STECKVERBINDER UND VERFORMUNGSWERKZEUG HIERZU

Abstract

 Ein Steckverbinder (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2) wird beschrieben. Das Isolierstoffgehäuse (2) hat eine Leitereinführungsöffnung (11) zum Einführen eines elektrischen Leiters (6). Das Isolierstoffgehäuse (2) hat eine die Leitereinführungsöffnung (11) schneidende und von der Außenseite des Isolierstoffgehäuses (2) zugängliche Werkzeugaufnahmeöffnung (7). Die Werkzeugaufnahmeöffnung (7) ist quer zu der Leitereinführungsöffnung (11) ausgerichtet, um mit einem in die Werkzeugaufnahmeöffnung (7) eingeführten Werkzeug einen Abschnitt eines abisolierten Endes (5) eines in die Leitereinführungsöffnung (11) eingeführten elektrischen Leiters (6) zu verformen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse, das eine Leitereinführungsöffnung zum Einführen eines elektrischen Leiters hat.

[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verformungswerkzeug zur Verformung von Abschnitten abisolierter Enden von in Leitereinführungsöffnungen eines solchen Steckverbinders eingeführten elektrischen Leitern.

[0003] EP 0 496 972 B1 zeigt einen Steckverbinder mit einem Flachbandkabel, dessen abisolierten Leiterenden in ein Steckverbindergehäuse eingeführt werden. Die Enden stehen in direktem elektrischen Kontakt mit Kontaktelementen eines Gegensteckverbinders. Das Steckverbindergehäuse weist Haken auf, die zur Fixierung des Flachbandkabels am Steckverbinder in Ausnehmungen eingreifen, welche zwischen zwei elektrische Leiter befindliche Isolierstoffstege eingebracht sind. Damit wird eine Zugentlastung für das Flachbandkabel gewährleistet.

[0004] EP 1 160 921 B1 offenbart einen Steckverbinder zum Anschließen elektrischer Leitungen an eine Leiterplatte. Die elektrische Leitung ist zwischen einer Auflagefläche und einem Klemmelement angeordnet, das einen in eine Ausnehmung eingreifenden Vorsprung hat. Mit Hilfe dieses Vorsprungs wird die Flachleitung verformt und durch die dabei entstehende Quernut an der Ausnehmung und dem Vorsprung festgelegt.

[0005] DE 10 2011 122 111 A1 offenbart einen elektrischen Verbinder für elektrische Leitungsstücke. Zum formschlüssigen Befestigen des Leitungsstücks in einer Anschlusshülse ist ein Befestigungsdorn vorhanden, der das Leitungsstück durchbricht oder in vorgefertigte Durchbrüche eingreift.

[0006] DE 103 24 569 A1 offenbart eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden von mindestens zwei elektrischen Leitern, die jeweils elektrische Kontaktbereiche aufweisen. Es ist ein die Kontaktbereiche umgebendes Gehäuse vorgesehen. Die Leiter haben in ihren Kontaktbereichen Einformungen. Im Gehäuse ist ein dem Kontaktbereich zugewandter Halteabschnitt vorgesehen, der zum elektrisch verbindenden Fixieren des Leiters an dem Gehäuse mit der Einformung korrespondiert. Diese Halteabschnitte sind als Erhebungen ausgeführt, die in die Einformungen eintauchen und über die eine Kontaktkraft auf zwei miteinander zu kontaktierende Leiter aufgebracht wird.

[0007] US 5,149,280 A zeigt eine Leiterhalterung mit einem Halterahmen, der Öffnungen zur Aufnahme eines Verformungswerkzeuges hat, um den ummantelten Leiter umzubiegen und in dem Halterahmen festzulegen.

[0008] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen sehr kostengünstig und einfach ausgeführten und dennoch zuverlässigen Steckverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse zu schaffen, in das elektrische Leiter eingeführt und einfach und zuverlässig fixiert werden.

[0009] Die Aufgabe wird mit dem Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0010] Es wird vorgeschlagen, dass das Isolierstoffgehäuse mindestens eine die Leitereinführungsöffnung schneidende und von der Außenseite des Isolierstoffgehäuses zugängliche Werkzeugaufnahmeöffnung hat. Die Werkzeugaufnahmeöffnung ist quer zu der Leitereinführungsöffnung ausgerichtet, um mit einem in die Werkzeugaufnahmeöffnung eingeführten Werkzeug einen Abschnitt eines abisolierten Endes eines in die Leitereinführungsöffnung eingeführten elektrischen Leiters zu verformen.

[0011] Diese mindestens eine Werkzeugaufnahmeöffnung wird somit verwendet, um durch Einführen eines Verformungswerkzeuges einen über die Werkzeugaufnahmeöffnung zugänglichen Abschnitt eines abisolierten Endes eines elektrischen Leiters zu verformen und damit an dem Steckverbinder zu sichern.

[0012] Die Verformung kann durch abschnittsweises Umbiegen, durch Prägen, durch Einkerben o.Ä. erfolgen. Durch die Verformung nur des abisolierten Endes ohne Isolierstoffmantel werden die notwendigen Verformungskräfte reduziert und der Gefahr einer Beschädigung der blanken Leiter entgegengewirkt.

[0013] Es können Paare einander gegenüberliegender und in einer Flucht liegender Werkzeugaufnahmeöffnungen vorhanden sein. Damit wird für das Umbiegen des zu verformenden Abschnitts der abisolierten Enden elektrischer Leiter ein Freiraum geschaffen, wenn über eine gegenüberliegende Werkzeugaufnahmeöffnung ein Verformungswerkzeug auf den elektrischen Leiter wirkt. Zudem können Verformungswerkzeuge beidseits in die einander gegenüberliegenden Werkzeugaufnahmeöffnungen eingeführt werden, um von beiden Seiten eine Verformungskraft auf den elektrischen Leiter auszuüben.

[0014] Die Leitereinführungsöffnung hat in Leitereinsteckrichtung gesehen einen ersten, vorderen Bereich mit einem ersten Durchmesser, der zur Aufnahme des ummantelten elektrischen Leiters mit Isolierstoffmantel ausgebildet ist. Dieser erste Durchmesser D1 ist dabei zur Aufnahme eines ummantelten Leiters mit maximal zulässigem Nennquerschnitt angepasst. Dieser Nennquerschnitt ist bei Steckverbindern konstruktiv vorgegeben und definiert. In Leitereinsteckrichtung hinter diesem ersten Bereich hat die Leitereinführungsöffnung (Leitereinführungskanal) einen zweiten, hinteren Bereich mit einem zweiten Durchmesser. Dieser zweite Durchmesser ist kleiner als der erste Durchmesser. Er kann so gewählt sein, dass er dem maximal zulässigen Nenndurchmesser entspricht oder nur unwesentlich (+ 10 %) größer ist. Jedenfalls ist dieser zweite hintere Bereich nur zur Aufnahme des abisolierten Endes des elektrischen Leiters ausgebildet. Die Werkzeugaufnahmeöffnungen schneiden die Leitereinführungsöffnung in diesem zweiten Bereich. Damit ist sichergestellt, dass nur die abisolierten Enden des elektrischen Leiters und nicht der ummantelte elektrische Leiter verformt wird.

[0015] Der Übergang zwischen dem ersten Bereich zum zweiten Bereich bildet durch die Durchmesserreduzierung einen Anschlag zur Begrenzung der Einstecktiefe des elektrischen Leiters.

[0016] Zur Bereitstellung einer Schutzerde für den Steckverbinder kann ein elektrisch leitfähiger Schutzleiterkontakt vorgesehen sein. Der Schutzleiterkontakt hat zwei Gabelzungen, die einen elektrischen Leiter am abisolierten Ende umgreifen und damit elektrisch leitend kontaktieren. Die Gabelzungen haben an ihrem freien Ende Rastelemente. Zudem hat der Schutzleiterkontakt einen die Gabelzungen verbindenden Wurzelabschnitt. Damit wird eine Federkraft der Gabelzungen auf den eingeklemmten elektrischen Leiter ausgeübt. Der Schutzleiterkontakt ist quer zur Erstreckungsrichtung des mit den zu kontaktierenden Leiters in eine PE-Aufnahmeöffnung (PE = Schutzerde/Protective Earth) im Isolierstoffgehäuse einsteckbar. Somit hat das Isolierstoffgehäuse eine PE-Aufnahmeöffnung, die zur Aufnahme eines solchen schützenden Leiterkontaktes vorgesehen ist. Der Schutzleiterkontakt kann aus dem Isolierstoffgehäuse so weit herausragen, dass die freien Enden der Gabelzungen in einen elektrisch leitfähigen Trägerabschnitt eingreifen und dort verrasten, um über den Trägerabschnitt eine Schutzleiterverbindung bereitzustellen.

[0017] Das Isolierstoffgehäuse des Steckverbinders kann eine separate, in Leitereinsteckrichtung unmittelbar vor oder hinter der Werkzeugaufnahmeöffnung angeordnete PE-Aufnahmeöffnung haben.

[0018] Denkbar ist aber auch, dass mindestens eine Werkzeugaufnahmeöffnung für die PE-Aufnahmeöffnung mitgenutzt wird. Für den Fall, dass Werkzeugaufnahmeöffnungen nur auf einer Seite des Steckverbinders vorhanden sind, kann in der Flucht zu einer dieser Werkzeugaufnahmeöffnungen eine schmalere PE-Aufnahmeöffnung auf der gegenüberliegenden Seite vorgesehen sein. Damit ergänzen sich eine Werkzeugaufnahmeöffnung und eine PE-Aufnahmeöffnung zu einer quer durch den Steckverbinder führenden PE-Aufnahmeöffnung für die Aufnahme eines Schutzleiterkontaktes.

[0019] Für den Fall, dass Paare von Werkzeugaufnahmeöffnungen in einer Flucht gegenüberliegen und beidseits des Isolierstoffgehäuses zugänglich sind, dann kann ein solches Paar verwendet werden, um nach dem Verformen des elektrischen Leiters einen Schutzleiterkontakt aufzunehmen oder für diesen elektrischen Leiter auf eine Verformung zu verzichten und die Verformung oder Festsetzung durch Anklemmen eines Schutzleiterkontaktes an den elektrischen Leiter vorzunehmen.

[0020] Das Isolierstoffgehäuse kann eine Stecköffnung an einem freien stirnseitigen Steckende haben. Die freien abisolierten Enden der in die Leitereinführungsöffnung eingeführten elektrischen Leiter ragen dabei in die Stecköffnung hinein. Somit kann ein Gegensteckverbinder in diese Stecköffnung eingesteckt werden, um die dort hineinragenden elektrischen Leiter mit entsprechenden Steckkontakten des Gegensteckverbinders elektrisch leitend zu kontaktieren.

[0021] Auch bei einem solchen Gegensteckverbinder können Werkzeugaufnahmeöffnungen im Sinne der vorliegenden Erfindung vorhanden sein. Ein solcher Gegensteckverbinder ist somit auch ein Steckverbinder im Sinne der vorliegenden Erfindung.

[0022] Zur Verrastung des Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder kann das Isolierstoffgehäuse an dem freien stirnseitigen Steckende ein Rastelement haben. Das Rastelement kann z.B. durch eine durch eine Rastlasche begrenzte Rastöffnung ausgebildet sein. Das Rastelement ist dabei vorzugsweise an der Oberseite benachbart zur Stirnfläche des freien stirnseitigen Steckendes oder einer Seitenwand des Steckendes angeordnet.

[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

- Perspektivische Ansicht eines Steckverbinders mit zur Einführung vorbereiteten elektrischen Leitern;

Figur 2

- Draufsicht auf den Steckverbinder aus Figur 1 mit eingeführten elektrischen Leitern;

Figur 3

- Schnittansicht des Steckverbinders aus Figur 2;

Figur 4

- Perspektivische Ansicht des Steckverbinders mit zweiteiligem Leiterverformungswerkzeug;

Figur 5

- Perspektivische Ansicht des Steckverbinders mit daran eingesetztem Leiterverformungswerkzeug;

Figur 6

- Schnittansicht des Steckverbinders aus Figur 4 mit Leiterverformungswerkzeug;

Figur 7

- Schnittansicht des Steckverbinders aus Figur 5 mit eingeführten Leiterverformungswerkzeug;

Figur 8

- Perspektivische Ansicht der durch Prägung verformten elektrischen Leiter;

Figur 9

- Schnittansicht des Steckverbinders mit durch Prägung verformten elektrischen Leitern;

Figur 10

- Perspektivische Ansicht der durch Umbiegen verformten elektrischen Leiter;

Figur 11

- Schnittansicht des Steckverbinders mit durch Umbiegen verformten elektrischen Leitern;

Figur 12

- Perspektivische Ansicht der durch Einkerbungen verformten elektrischen Leiter;

Figur 13

- Schnittansicht des Steckverbinders mit Verrastung der durch Einkerbung verformten elektrischen Leiter;

Figur 14

- Schnittansicht eines Steckverbinders mit zusätzlicher PE-Aufnahmeöffnung zur Aufnahme eines Schutzleiterkontaktes;

Figur 15

- Schnittansicht des Steckverbinders aus Figur 14 mit einem in die PE-Aufnahmeöffnung eingeführten und an einem Träger verrasteten Schutzleiterkontakt;

Figur 16

- Front-Schnittansicht eines gabelförmigen Schutzleiterkontaktes in der Vorraststellung;

Figur 17

- Front-Schnittansicht des gabelförmigen Schutzleiterkontaktes aus der Figur 16 in der am Träger verrasteten und mit einem elektrischen Leiter elektrisch leitend kontaktierenden Schutzleiterkontakt,

Figur 18

- Perspektivische Ansicht einer doppelstöckigen Ausführungsform eines Steckverbinders;

Figur 19

- Schnittansicht durch den Steckverbinder aus Figur 18.

[0024] Figur 1 lässt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders 1 erkennen, der ein Isolierstoffgehäuse 2 aus einem Kunststoffmaterial hat. An einem freien stirnseitigen Steckende 3 ist eine Stecköffnung 4 in das Isolierstoffgehäuse eingebracht. Von der gegenüberliegenden Seite sind nicht sichtbare Leitereinführungsöffnungen zum Einführen der abisolierten Enden 5 elektrischer Leiter 6 eingebracht, die in die Stecköffnung 4 ausmünden. Auf diese Weise können die abisolierten Enden 5 der elektrischen Leiter 6 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingeführt und mit ihren abisolierten freien Enden 5 in der Stecköffnung 4 zur Kontaktierung durch einen hierin einsteckbaren Gegensteckverbinder positioniert werden.

[0025] Erkennbar ist, dass an der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 für jeden einführbaren elektrischen Leiter 6 jeweils eine Werkzeugaufnahmeöffnung 7 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht ist. Die benachbarten Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 sind jeweils durch einen Quersteg 8 des Isolierstoffgehäuses 2 voneinander räumlich getrennt. Die Werkzeugaufnahmeöffnungen sind quer zur Leitereinsteckrichtung L der elektrischen Leiter 6, die auch durch die entsprechenden Leitereinführungsöffnung im Isolierstoffgehäuse 2 vorgegeben ist, ausgerichtet.

[0026] Zur Verrastung eines in oder auf den Steckverbinder 1 aufgesteckten Gegensteckverbinders ist an dem stirnseitigen Steckende 3 auf der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 eine Rastöffnung 9 vorgesehen, die durch eine sich quer zur Leitereinsteckrichtung L erstreckende Rastlasche 10 auf der einen Seite und durch eine die Stecköffnung 4 begrenzende Wand des Isolierstoffgehäuses 2 auf der gegenüberliegenden Seite begrenzt ist.

[0027] Figur 2 lässt eine Draufsicht auf den Steckverbinder 1 mit daran eingeführten elektrischen Leitern 6 erkennen. Dabei wird deutlich, dass die Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 die Leitereinführungsöffnungen im Isolierstoffgehäuse 2 schneiden, so dass die abisolierten Enden 5 der eingesteckten elektrischen Leiter 6 über die quer hierzu ausgerichteten Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 zugänglich sind.

[0028] Figur 3 lässt eine Schnittansicht durch den Steckverbinder 1 aus Figur 2 erkennen. Die elektrischen Leiter 6 sind mit ihren abisolierten Enden 5 in die Stecköffnung 4 hineingeführt. Hierzu sind Leitereinführungsöffnungen 11 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht, die sich in Leitereinsteckrichtung L erstrecken. Die Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 sind dabei quer zur Leitereinsteckrichtung L von der Ausmündung an der Außenseite bis zum Schnittbereich des eingesteckten elektrischen Leiters 5 ausgerichtet. Unter "quer" wird nicht notwendigerweise ein Winkel von 90 Grad verstanden. Die Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 können auch schräg zur Leitereinführungsrichtung 7 bzw. zur Erstreckungsrichtung des zugeordneten elektrischen Leiters 6 ausgerichtet sein. Der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung der Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 und der Leitereinsteckrichtung L beträgt vorzugsweise 90 Grad +/- 10 Grad.

[0029] Erkennbar ist weiterhin, dass die Leitereinführungsöffnung 11 im Innenraum der Stecköffnung 4 durch einen hülsenartigen Abschnitt 12 gebildet ist, der das eingesteckte abisolierte Ende 5 eines elektrischen Leiters 6 voll umfänglich umgibt und mit einem Spalt 13 von der Innenwand der Stecköffnung 4 beabstandet ist. Dabei hat die Leitereinführungsöffnung 11 einen ersten, vorderen Abschnitt mit einem ersten Durchmesser D1, der zur Aufnahme eines elektrischen Leiters 6 mit maximal zulässigem Nennquerschnitt und Isolierstoffmantel ausgebildet ist. An diesen ersten, vorderen Bereich schließt sich ein zweiter, hinterer Bereich an, der einen zweiten Durchmesser D2 aufweist. Der zweite Durchmesser D2 ist kleiner als der erste Durchmesser D1, so dass der zweite, hintere Bereich nur zur Aufnahme des abisolierten Endes des elektrischen Leiters 6 ohne Isolierstoffmantel geeignet ist.

[0030] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Werkzeugaufnahmeöffnung 7 jeweils aus einem Paar voneinander gegenüberliegender und in einer Flucht liegender Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 ausgebildet. Damit kann ein Leiterverformungswerkzeug von beiden Außenseiten einander gegenüberliegenden Außenseiten des Isolierstoffgehäuses 2 in die Werkzeugaufnahmeöffnung 7 eingeführt werden. Die Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 liegen in dem zweiten, hinteren Bereich der Leitereinführungsöffnung 11 mit dem kleineren zweiten Durchmesser D2. Damit ist die Leitereinsteckrichtung 11 in Leitereinsteckrichtung vor und hinter den Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 durch den kleineren zweiten Durchmesser D2 begrenzt und es ist sichergestellt, dass nur das abisolierte Ende des elektrischen Leiters 6 ohne Isolierstoffmantel mit einem definierten Abschnitt verformt wird. Die Verformungskräfte können damit begrenzt werden. Der Übergang in der Leitereinstecköffnung 11 vom größeren Durchmesser D1 zum kleineren Durchmesser D2 bildet einen Anschlag für die Einstecktiefe des elektrischen Leiters.

[0031] Figur 4 lässt eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders 1 aus den Figuren 1 bis 3 mit einem Leiterverformungswerkzeug 14 erkennen. Das Leiterverformungswerkzeug 14 ist zweiteilig aufgebaut und hat ein erstes Werkzeugteil 14a und ein gegenüberliegendes zweites Werkzeugteil 14b. Die beiden Werkzeugteile 14a, 14b werden auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Isolierstoffgehäuses 2 zur Einführung in die einander gegenüberliegenden Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 positioniert. Die Werkzeugteile 14a, 14b haben jeweils einen Quersteg 15, von dem eine Anzahl voneinander beabstandete Finger 16 abragen. Der Abstand der Finger 16 ist an den Abstand der benachbarten Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 des Steckverbinders und an die Dicke der Querstege 8 zwischen benachbarten Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 angepasst. Die Breite der Finger 16 ist an die Breite der Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 angepasst.

[0032] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Werkzeugteile 14a, 14b spiegelbildlich zueinander aufgebaut. Denkbar ist aber auch, dass die einander gegenüberliegenden Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 und die entsprechenden Finger 16 unterschiedliche Querschnitte oder unterschiedliche Formen oder Konturen haben können, so dass die Werkzeugteile 14a, 14b hierin angepasst unterschiedlich sein können.

[0033] Figur 5 lässt eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders 1 aus Figur 4 mit darauf nun vollständig aufgesetztem Leiterverformungswerkzeug 14 erkennen. Die beiden Werkzeugteile 14a, 14b sind so weit aufeinander zu gebracht, dass die Finger 16 nunmehr in die zugeordneten Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 eintauchen. Hierbei stoßen die freien Enden der Finger 16 auf die abisolierten Enden 5 der elektrischen Leiter auf, welche jeweils einen Finger 16 schneiden. Damit wird eine auf die abisolierten Enden 5 der elektrischen Leiter 6 wirkende Verformungskraft aufgebracht. Das Isolierstoffgehäuse 2 des Steckverbinders 1 kann hierzu in einer nicht dargestellten Halterung aufgenommen sein, um ggf. vorhandene Gegenkräfte oder Reaktionskräfte aufnehmen zu können.

[0034] Figur 6 lässt eine Seiten-Schnittansicht des Steckverbinders 1 aus Figur 4 mit dem Verformungswerkzeug 14 aus Figur 4 erkennen. Deutlich wird, dass die Finger 16 der beiden Werkzeugteile 14a, 14b jeweils auf die zugeordneten Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 an der Ober- und Unterseite des Isolierstoffgehäuses 2 ausgerichtet sind. Da diese Paare einander gegenüberliegender Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 in einer gemeinsamen Flucht zueinander liegen und das abisolierte Ende 5 des elektrischen Leiters 6 schneiden, können die Finger 16 beidseits zu dem abisolierten Ende 5 des elektrischen Leiters 6 geführt werden. Die Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 schneiden dabei die Leitereinführungsöffnung 11 in einem zweiten Bereich mit reduziertem Durchmesser D2, der nur zur Aufnahme des abisolierten Endes 5 des elektrischen Leiters 6 mit maximal zulässigem Nennquerschnitt ausgebildet ist und in Leitereinführungsrichtung L dem ersten Bereich mit größerem Durchmesser D1 folgt, in dem der ummantelte Leiter 6 aufgenommen wird.

[0035] Figur 7 lässt den Steckverbinder 1 mit Verformungswerkzeug 14 im vollständig eingesteckten Zustand erkennen. Die Finger 16 tauchen dabei in die zugeordneten Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 des Isolierstoffgehäuses 2 ein. Die freien Enden der Finger 16 treffen dabei auf das abisolierte Ende 5 des elektrischen Leiters 6. Wenn die beiden Werkzeugteile 6 mit einer gegeneinander gerichteten Kraft beaufschlagt werden, dann verformt sich der zwischen die Finger 16 eingeklemmte elektrische Leiter 6 bzw. dessen abisoliertes Ende 5. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Prägung bewirkt, bei der das Kupfermaterial der elektrischen Leiter 6 zusammengedrückt und zur Seite weg gedrängt wird. Durch die bei der Prägung entstehenden seitlichen Vorsprünge kann der elektrische Leiter 6 nicht mehr aus der zugehörigen Leitereinführungsöffnung 11 des Isolierstoffgehäuses 2 herausgezogen werden. Der elektrische Leiter 6 ist damit an dem Isolierstoffgehäuse 2 festgelegt.

[0036] Figur 8 lässt eine perspektivische Ansicht der verformten, mit einer Prägung versehenen elektrischen Leiter 6 erkennen. Deutlich wird, dass an den Prägestellen 17 das ansonsten einen runden Querschnitt aufweisende starre abisolierte Ende 5 des elektrischen Leiters 6 zusammengedrückt ist und seitlich aus dem Querschnitt des abisolierten Endes 5 des elektrischen Leiters 6 hervorsteht.

[0037] Deutlich wird auch, dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere elektrische Leiter 6 über Isolierstoffstege 18 zu einer Flachbandleitung zusammengefasst werden. Der Steckverbinder 1 lässt sich aber auch mit Einzelleitern nutzen. Bei der dargestellten Flachbandleitung sind die Stege 18 stirnseitig durch Schlitze 19 verkürzt, so dass die damit vereinzelten Abschnitte der elektrischen Leiter 6 in zugeordnete Leitereinführungsöffnungen 11 jeweils separat eintauchen können.

[0038] Figur 9 lässt eine Seiten-Schnittansicht des Steckverbinders 1 mit den geprägten elektrischen Leitern 6 nach Entnahme des Leiterverformungswerkzeugs 14 aus Figur 7 erkennen. Hierbei wird nochmals deutlich, dass die Prägestellen 17 am abisolierten Ende 5 des elektrischen Leiters 6 verflacht sind.

[0039] Figur 10 lässt eine perspektivische Ansicht von wiederum als Flachbandleitung ausgeführten mehreren elektrischen Leitern 6 erkennen. Dabei sind die abisolierten Enden 5 der elektrischen Leiter 6 wiederum durch ein Leiterverformungswerkzeug 14 verformt. Hierbei ist die Verformung aber durch eine Umbiegung 20 realisiert. Dies gelingt dadurch, dass nur ein Werkzeugteil 14a von einer Seite des Isolierstoffgehäuses 2 in die auf dieser Seite befindlichen Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 eingeführt wird. Die abisolierten Enden 5 der elektrischen Leiter 6 können dann in Richtung der darunterliegenden Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 ausweichen, die nicht durch darin eintauchende Finger 16 eines Leiterverformungswerkzeuges 14 blockiert sind. Vorteilhaft kann aber auch ein zweites Werkzeugteil 14b von der anderen Seite des Isolierstoffgehäuses 2 in auf diese Seite befindliche Werkzeugaufnahmeöffnung 7 eingeführt werden, um einen Gegenhalter bzw. eine Gegenform mit einer der Aufnahme einer Gegenkraft zu bilden.

[0040] Figur 11 lässt den Steckverbinder 1 mit darin eingebrachten elektrischen Leitern 6 nach einer Verformung durch Umbiegung erkennen. Deutlich wird, dass die Umbiegungen 20 dazu führen, dass das abisolierte Ende 5 der elektrischen Leiter 6 aus der Flucht der Leitereinführungsöffnung 11 gelangt und somit ein Anschlag im Bereich der Werkzeugaufnahmeöffnung 7 bereitgestellt wird. Damit wird ein Herausziehen der elektrischen Leiter 6 entgegen der Leitereinsteckrichtung L sowie durch den Anschlag auf der gegenüberliegenden Seite ein weiteres Einstecken in Leitereinsteckrichtung 11 verhindert. Die elektrischen Leiter 6 sind damit an dem Isolierstoffgehäuse 2 festgelegt.

[0041] Figur 12 lässt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform von verformten elektrischen Leitern 6 erkennen. Die abisolierten Enden 5 der elektrischen Leiter 6 sind dabei mit einer Einkerbung 21 versehen. Diese Einkerbungen 21 können vor Einstecken in das Isolierstoffgehäuse 2 des Steckverbinders 1 eingebracht werden. Möglich ist es aber auch, die Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 für ein entsprechend konturiertes Leiterverformungswerkzeug zu nutzen, um die Einkerbungen 21 nach dem Einstecken in den Steckverbinder 1 herzustellen.

[0042] Figur 13 lässt eine Seiten-Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Steckverbinders 1 erkennen. Wiederum ist für jeden elektrischen Leiter 6 ein Paar einander gegenüberliegender Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 im Bereich des kleineren Durchmessers D2 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht die das abisolierte Ende 5 des elektrischen Leiters 6 schneiden. In diesem Schnittbereich ragt eine sich konisch verjüngende Rasthülse oder zwei einander gegenüberliegende Rastlaschen 22 hinein. Die Rasthülse oder Rastlaschen 22 federn in die Kerbe 21 im abisolierten freien Ende 5 hinein, wobei vorzugsweise an den einander gegenüberliegenden Seiten des abisolierten Endes 5 gleichermaßen Rastkerben eingebracht werden. Hierdurch wird ein Anschlag zwischen den Kerben 21 und den Rastlaschen 22 oder optional eine Rasthülse gebildet und ein weiteres Herausziehen des elektrischen Leiters 6 aus dem Steckverbinder 2 wird verhindert.

[0043] Figur 14 lässt eine weitere modifizierte Ausführungsform des Steckverbinders 1 mit eingesteckten elektrischen Leitern 6 erkennen. Hierbei ist benachbart zu den Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 eine PE-Aufnahmeöffnung 23 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht. Die PE-Aufnahmeöffnung 23 erstreckt sich ebenfalls quer zur Leitereinsteckrichtung L und schneidet den hierin eingesteckten elektrischen Leiter 6 und dessen Leitereinführungsöffnung 11.

[0044] Es kann nun in eine durch den Pfeil S angedeutete Steckrichtung ein Schutzleiterkontakt 24 z.B. von der Oberseite quer zur Einsteckrichtung L und der Erstreckungsrichtung des Steckverbinders 1 in die PE-Aufnahmeöffnung 23 eingeführt werden.

[0045] Figur 15 zeigt den Steckverbinder 1 aus Figur 14 mit in die Kontaktposition eingeführten Schutzleiterkontakt 24. Deutlich wird, dass der Steckverbinder 1 oberhalb eines elektrisch leitfähigen Trägerelementes 25 positioniert wird. Das Trägerelement 25 kann beispielsweise ein Tragblech sein. Das Trägerelement 25 hat eine Rastöffnung 26 zur Aufnahme des freien Endes 27 des Schutzleiterkontaktes 24. Dieses freie Ende 27 ragt an der Unterseite aus dem Isolierstoffgehäuse 2 des Steckverbinders 1 heraus. Dabei taucht das freie Ende 27 durch die Rastöffnung 26 des Trägerelementes 25 hindurch und verrastet an die Rastöffnung 26 begrenzenden Seitenkanten.

[0046] In der dargestellten Rastposition umgreifen die Gabelzungen des Schutzleiterkontaktes 24 das abisolierte Ende 5 des elektrischen Leiters 6 und kontaktieren diesen. Auf diese Weise wird ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter 6 und dem Trägerelement 25 hergestellt, der zur Schutzerdung (PE = Protective Earth) dient.

[0047] Alternativ zu der dargestellten Ausführungsform der Positionierung der PE-Aufnahmeöffnung 23 in Leitereinsteckrichtung 11 vor den WerkzeugaufnahmeÖffnungen 7 kann die PE-Aufnahmeöffnung 23 auch hinter der Werkzeugaufnahmeöffnung 7 wiederum in dem Bereich des Isolierstoffgehäuses 2 mit dem kleinen Durchmesser D2 angeordnet werden. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass bei Einstecken eines Schutzleiterkontaktes 24 dieser in elektrisch leitenden Kontakt mit dem einen leitenden Abschnitt des zugeordneten elektrischen Leiters 6 tritt. Dabei ist auch möglich, dass der Schutzleiterkontakt 24 als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet ist, um den Isolierstoffmantel des elektrischen Leiters 6 beim Einstecken zu durchtrennen. Dann kann die PE-Aufnahmeöffnung 23 auch in einem Bereich positioniert sein, in dem der eingeführte elektrische Leiter 6 nicht abisoliert ist, d.h. in dem Beriech des Isolierstoffgehäuses 2 mit dem größeren Durchmesser D1.

[0048] Deutlich wird weiterhin, dass die PE-Aufnahmeöffnung von der Oberseite zur Unterseite durchgehend ist, so dass ein von der Oberseite eingeführter Schutzleiterkontakt 24 mit seinem freien Ende 27 an der Unterseite austritt. Die PE-Aufnahmeöffnung 23 schneidet dabei die Leitereinführungsöffnung 11.

[0049] Figur 16 lässt eine Front-Schnittansicht des Schutzleiterkontaktes 24 in einer Vorraststellung erkennen. Deutlich wird, dass der Schutzleiterkontakt 24 zwei voneinander beabstandete Gabelzungen 28 hat, die einen durch den zwischenliegenden Schlitz 29 geführten elektrischen Leiter 6 bzw. ein abisoliertes freies Ende 5 umgreifen. Die Gabelzungen 28 laufen aufeinander zu und sind in einem Wurzelabschnitt 30 miteinander verbunden. Die freien Enden 27 der Gabelzungen 28 laufen verjüngend aus. Damit kann der Schutzleiterkontakt 24 in Steckrichtung S in die Rastöffnung 26 eines Trägerelementes 25 eingeführt werden. Dabei werden die Gabelzungen 28 aufeinander zu gedrückt.

[0050] Die Gabelzungen 28 haben an ihren freien Enden 27 Anschlagflächen 31 in Form von stufenartigen Absätzen.

[0051] Figur 17 lässt den Schutzleiterkontakt 24 aus Figur 16 in der Rastposition entsprechend Figur 15 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass die Anschlagflächen 31 nunmehr einen Anschlag mit der Unterseite des Trägerelementes 25 bilden und so ein Herausziehen des Schutzleiterkontaktes 24 verhindert wird. Die Gabelzungen 28 sind in diesem eingesteckten Zustand wieder voneinander weg gefedert und liegen an den einander gegenüberliegenden Seitenkanten des Trägerelementes 25 an, welche die Rastöffnung 26 begrenzen. Hierdurch wird ein elektrischer Klemmkontakt mit dem Trägerelement 25 bereitgestellt.

[0052] In dieser Klemmposition wird der von den Gabelzungen 28 umgriffene elektrische Leiter bzw. dessen abisoliertes freies Ende 5 mit den aufeinander zu weisenden Innenkanten der Gabelzungen 28 an den Schutzleiterkontakt 24 angeklemmt. Damit wird eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt. Die Klemmkraft wird dabei durch den die Gabelzungen 28 miteinander verbindenden Wurzelabschnitt 30 und den verjüngenden Übergang der Gabelzungen 28 zum Wurzelbereich 30, sowie durch die begrenzte Breite der Rastöffnung 26 bewirkt, durch welche ein weiteres Ausfedern der Gabelzungen 28 verhindert wird.

[0053] Der Schutzleiterkontakt 24 ist vorzugsweise als ausgestanztes oder ausgeschnittenes Blechelement gefertigt.

[0054] Für das Einführen des Schutzleiterkontakts 24 in das Isolierstoffgehäuse 2 des Steckverbinders kann optional auch mindestens eine der Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 als PE-Aufnahmeöffnung 23 mitgenutzt werden. Dabei wirkt der Schutzleiterkontakt 24 als Verformungswerkzeug, um das freie abisolierte Ende 5 des elektrischen Leiters 6 zwischen sich einzuklemmen, zu verformen und vor Herausziehen zu sichern. Gleichzeitig wird mit dem Schutzleiterkontakt 24 eine Verbindung zur Schutzerde durch Verrastung mit einem darunter liegenden Trägerelement 25 bereitgestellt.

[0055] Figur 18 lässt eine weitere Ausführungsform eines Steckverbinders 1 in perspektivischer Ansicht erkennen. Bei diesem Steckverbinder 1 sind zwei Steckebenen vorhanden. Im Prinzip sind zwei der oben beschriebenen Steckverbinder 1 übereinander angeordnet integral aus einem Isolierstoffgehäuse 2 geformt. Dann können zwei Gruppen elektrischer Leiter 6 auf zwei Ebenen übereinander jeweils an eine Steckverbinderhälfte eingeführt werden.

[0056] Für den Aufbau der Steckverbinderhälften kann auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden.

[0057] Figur 19 lässt eine Schnittansicht durch den Steckverbinder 1 aus Figur 18 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass die Werkzeugaufnahmeöffnungen 7 für einen elektrischen Leiter 6 nunmehr nur von einer Seite zugänglich sind. Damit ist es nicht mehr möglich, ein Verformungswerkzeug von beiden Seiten gegen das abisolierte Ende 5 eines elektrischen Leiters zu führen. Die Verformung kann somit nur durch ein einseitig von der Oberseite oder Unterseite in eine Werkzeugaufnahmeöffnung 7 eingeführtes Leiterverformungswerkzeug erfolgen, welches eine Umbiegung bewirkt. Insofern wird auf die Ausführungen zu Figur 10 und 11 verwiesen.

Ansprüche

1. Steckverbinder (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2), das eine Leitereinführungsöffnung zum Einführen eines elektrischen Leiters (6) hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (2) eine die Leitereinführungsöffnung schneidende und von der Außenseite des Isolierstoffgehäuses (2) zugängliche Werkzeugaufnahmeöffnung (7) hat, und dass die Werkzeugaufnahmeöffnung (7) quer zu der Leitereinführungsöffnung (11) ausgerichtet ist, um mit einem in die Werkzeugaufnahmeöffnung (7) eingeführten Leiterverformungswerkzeug (14) einen Abschnitt eines in die Leitereinführungsöffnung (11) eingeführten elektrischen Leiters (6) zu verformen.

2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar einander gegenüberliegender und in einer Flucht liegender Werkzeugaufnahmeöffnungen (7) vorhanden ist.

3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) einen elektrisch leitfähigen Schutzleiterkontakt (24) hat, der zwei Gabelzungen (28) zum Umgreifen eines elektrischen Leiters (6) und einen in die Gabelzungen (28) verbindenden Wurzelabschnitt (30) hat, wobei die Gabelzungen (28) Rastelemente am freien Ende haben und wobei der Schutzleiterkontakt (PE-24) quer zur Erstreckungsrichtung des mit dem zu kontaktierenden Leiters (6) in einer PE-Aufnahmeöffnung (23) im Isolierstoffgehäuse (2) einsteckbar ist.

4. Steckverbinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die PE-Aufnahmeöffnung (23) in Leitereinsteckrichtung (L) unmittelbar vor oder hinter der Werkzeugaufnahmeöffnung (7) angeordnet ist.

5. Steckverbinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die PE-Aufnahmeöffnung (23) die Werkzeugaufnahmeöffnung (7) mit genutzt wird.

6. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (2) eine Stecköffnung (4) an einem freien stirnseitigen Steckende (3) hat, wobei die freien abisolierten Enden der in die Leitereinführungsöffnungen (11) eingeführten elektrischen Leiter (6) in die Stecköffnung (4) hineinragen.

7. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (2) an dem freien stirnseitigen Steckende (3) ein Rastelement hat.

8. Steckverbinder (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement eine durch eine Rastlasche (10) begrenzte Rastöffnung (9) ist.

9. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinführungsöffnung (11) einen ersten Bereich mit einem ersten Durchmesser (D1) und in Leitereinsteckrichtung (2) hinter dem ersten Bereich liegenden zweiten Bereich mit einem zweiten Durchmesser (D2) hat, wobei der zweite Durchmesser (D2) kleiner als der erste Durchmesser (D1) ist und ein ummantelter Abschnitt des elektrischen Leiters (6) im ersten Bereich und lediglich das abisolierte Ende (5) des elektrischen Leiters (6), nicht aber ein ummantelter Abschnitt in dem zweiten Bereich aufnehmbar ist, und dass die Werkzeugaufnahmeöffnung (7) die Leitereinführungsöffnung (11) in dem zweiten Bereich schneidet.

10. Leiterverformungswerkzeug (14) zur Verformung von in einen Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingeführten abisolierten Enden elektrischer Leiter (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterverformungswerkzeug (14) von einem Quersteg (15) abragende Finger (16) hat, wobei die Finger (16) entsprechend des Abstands der Werkzeugaufnahmeöffnungen (7) an dem Isolierstoffgehäuse (2) voneinander beabstandet sind und das Leiterverformungswerkzeug (14) zum Aufsetzen auf das Isolierstoffgehäuse (2) und zum Einführen der Finger (16) in die zugeordnete Werkzeugaufnahmeöffnung (7) zur Verformung der in die Leitereinführungsöffnung (11) eingeführten elektrischen Leiter (6) vorgesehen ist.

11. Leiterverformungswerkzeug (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterverformungswerkzeug (14) zweiteilig ist, um an jeweils einem Quersteg (15) angeordnete Finger (16) in Paare einander gegenüberliegender und in einer Flucht liegender Werkzeugaufnahmeöffnungen (7) einzuführen.

Zeichnung