Steckerbuchse mit Isolierstoffummantelung sowie Vorrichtung für ihre Herstellung

Beschreibung

Steckerbuchse mit Isolierstoffummantelung sowie Vorrichtung für ihre Herstellung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckerbuchse für Steckerstifte mit einem zylindrischen, hülsenförmigen Grundkörper, wobei eine Teilfläche der Grundkörperwand um eine etwa rechtwinklig zur Steckachse sich erstreckende Biegelinie in den Grundkörperhohlraum hineingebogen ist und als Sperrscheibe mit ihrem gesamten Rand an der Innenwand des Grundkörperhohlraumes anliegt, mit einem zum Grundkörper benachbarten Leiteranschlußbereich, mit einer Kontaktfläche für den Steckerstift sowie mit einer umspritzten Isolierstoffummantelung; die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen einer derartigen Steckerbuchse.

[0002] Solche Steckerbuchsen finden vor allem in Kleingerätesteckern, z.B. für Rasierapparate, Verwendung und müssen gegen das Eindringen von Feuchtigkeit gut geschützt sowie sehr häufig mit einem korrespondieren den Steckerstift verbindbar und von diesem wieder lösbar sein. Hierbei dient üblicherweise die Isolierstoffummantelung gleichzeitig als Handhabe zum Verbinden und Lösen der Steckverbindung, aus welcher lediglich der ummantelte Bereich des Anschlußkabels herausragt.

[0003] Beim Umspritzen der Steckerbuchse mit der Isolierstoffummantelung ist darauf zu achten, daß die Kontaktflächen von dem Isolierstoff frei bleiben. Dies ist jedoch insofern schwierig, als Steckerbuchsen üblicherweise aus endlosen Materialbahnen einstückig ausgestanzt und anschließend aus dem Zuschnitt (Stanzteil) durch ein oder mehrere Biegevorgänge hergestellt werden. Der Hülsenbereich der Steckerbuchse bildet dabei zusammen mit dem Kontaktbereich einen einheitlichen Hohlraum mit mehreren Öffnungen, durch welche der Isolierstoff beim Ummanteln der Steckerbuchse im Spritzgußverfahren eindringen und somit auch bis in den Kontaktbereich gelangen kann.

[0004] Um diesem Problem abzuhelfen, ist in der US-A-3 185 953 eine speziell ausgebildete Steckerbuchse der eingangs angegebenen Art offenbart, bei dem ein Buchsenanschluß einen hülsenförmigen Grundkörper mit einem D-förmigen Querschnitt aufweist. An diesen hülsenförmigen Grundkörper schließt sich ein Leiteranschlußbereich an, welcher im elektrischen Kontakt mit dem abisolierten Ende eines Kabels steht. Sowohl der hülsenförmige Grundkörper als auch der Leiteranschlußbereich mit dem abisolierten Kabelende ist mit einer Isolierstoffummantelung umspritzt. Damit ins Innere des hülsenförmigen Grundkörpers kein Isolierstoffmaterial während des Spritzvorganges eindringt, ist eine ausgeschnittene Teifläche des Grundkörpers in den Grundkörperhohlraum hineingebogen und liegt derart mit ihrem Rand an der Innenwand des Hohlraumes an, daß sie als Sperrscheibe wirkt.

[0005] Nachteilig bei dieser bekannten Steckerbuchse ist, daß bei einem hohen Einspritzdruck des Isolierstoffmaterials die Sperrscheibe aufklappt und somit Undichtigkeiten verursacht. Undichtigkeiten treten auch dann auf, wenn die Umfangskontur der Sperrscheibe außerhalb der Toleranzgrenzen liegt. Schließlich ist bei der bekannten Steckerbuchse von Nachteil, daß beim Biegevorgang, mit dem der hülsenförmige Grundkörper hergestellt wird, große Radialkräfte auf die bereits umgebogene Sperrscheibe ausgeübt werden, was zu Deformationen führen kann.

[0006] In der DE-B-2 507 328 ist ein Koaxialstecker mit angegossener Isolierstoffumhüllung offenbart. Bei der Ausführungsform in Fig. 8 ist an den Hinterenden der den Stecker bildenden Stifte ein halbkreisförmiger Schnitt durchgeführt und der entsprechende Abschnitt zum Verschließen des offenen, hinteren Endes des jeweiligen Stiftes umgebogen, so daß während des Spritzvorganges kein Isolierstoffmaterial ins Innere der Stifte dringen kann. Auch hier besteht die Gefahr, daß die Sperrscheibe bei großem Spritzdruck verschwenkt wird mit der Konsequenz, daß Undichtigkeiten auftreten. Um darüber hinaus eine absolute Dichtigkeit zu gewährleisten, muß die Sperrscheibe ohne das Vorhandensein von Toleranzen eng an der Innenwand des Stiftes anliegen. Schließlich treten beim Biegevorgang große Radialkräfte auf die bereits umgebogene Sperrscheibe auf.

[0007] In der DE-C-2 428 582 ist eine Steckdose für eine elektrische Anschlußleitung offenbart, bei der in einer Hülse in entsprechenden Ausnehmungen elektrische Kontakte eingesetzt sind, wobei sowohl die Hülse als auch die Kontakte anschließend mit einer Isolierstoffummantelung durch einen entsprechenden Spritzvorgang versehen werden.

[0008] Die US-A-3 081 497 offenbart ein Vorrichtung zum Herstellen von Kunststofformteilen, in denen Werkstücke teilweise verankert sind. Bei der Ausführungsform in Fig. 7 weisen die Werkstücke dabei eine durchgehende Bohrung auf, durch die hindurch das Kunststoffmaterial während des Spritzvorganges hindurchtreten würde. Um dies zu vermeiden, ist eine Spritzhilfe in Form von Stiften vorgesehen, die fest in der Gießform eingebettet sind und mit ihrer vorderen Spitze die Durchgansöffnungen der Werkstücke verschließen.

[0009] Ausgehend von der Steckerbuchse für Steckerstifte der eingangs angegebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Steckerbuchse derart weiterzuentwickeln, daß ein problemloses Ummanteln mit Isolierstoff möglich ist, ohne daß der Isolierstoff trotz der Sperrscheibe in den Bereich der Kontaktflächen vordringt; außerdem soll eine Vorrichtung zum einfachen Herstellen solcher Steckerbuchsen mit einer im Spritzgußverfahren hergestellten Ummantelung bereitgestellt werden.

[0010] Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß zumindest ein Teilbereich des Randes der Teilfläche in einer in der Innenwand des Grundkörpers vorgesehenen Rille gehalten ist und daß der Grundkörper zwischen dem Leiteranschlußbereich und der an den Steckerstift andrückbaren Kontaktfläche angeordnet ist.

[0011] Dadurch, daß zumindest ein Teilbereich des Randes derTeifläche in einer Rille des Grundkörpers gehalten ist, wird eine besonders gute Dichtigkeit gegen gespritztes Isolierstoffmaterial erreicht. Außerdem können somit Toleranzen zwischen der als Sperrscheibe dienenden Teilfläche und dem Grundkörper aufgefangen werden. Ein weiterer Vorteil dieser Rille besteht darin, daß bei dem Biegevorgang, mit dem der hülsenförmige Grundkörper hergestellt wird, keine zu großen radialen Kräfte auf die bereits umgebogene, die Sperrscheibe bildenden Teilfläche ausgeübt werden; die Rille kann nämlich ein Übermaß aufweisen, so daß elastische, radiale Verformungskräfte auf die Außenwand des Grundkörpers nicht oder nur unvollständig auf die Sperrscheibe übertragen werden.

[0012] Wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die die Sperrscheibe bildende Teilfläche ein zu der Kontaktfläche konzentrisches Loch aufweist, kann dieses als Zentrierhilfe für eine weiter unten beschriebene Spritzhilfe dienen. Die Querschnittsfläche eines solchen Loches ist bevorzugt kleiner als die von der Kontaktfläche aufgespannte Steckerdurchtrittsfläche; der das Loch umgebende Rand der Sperrscheibe dient dann zur Abstützung der Spritzhilfe in axialer Richtung.

[0013] Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann die Steckerbuchse von einer in Steckrichtung über den Grundkörper geschobenen und formschlüssig daran anliegenden Hülse mit einer Steckerdurchtrittsöffnung umgeben sein. Hierdurch werden die die Kontakflächen auf ihrer inneren Oberfläche aufweisenden Federelemente der Steckerbuchse auch im Bereich ihrer nach außen weisenden Oberfläche von dem Isolierstoffmaterial freigehalten. Ebenso kann dann in die zwangsläufig durch das Umbiegen der Sperrscheibe gebildete Öffnung in der Grundkörperwand kein Isolierstoffmaterial eindringen.

[0014] Überraschenderweise hatsich aber gezeigt, daß die Verwendung der vorerwähnten Hülse nicht zwingend erforderlich ist. Entscheidend dafür, daß die Kontaktflächen frei von dem Isolierstoffmaterial bleiben, ist nämlich die erfindungsgemäß vorgesehene Sperrscheibe, die ein axiales Eintreten des Isolierstoffmaterials von hinten in die Steckerbuchse verhindert. Überraschenderweise gelingt es dem Isolierstoffmaterial nämlich bei radialem Eindringen in die Steckerbuchse nicht, sich zwischen die Kontaktfläche und einen vor dem Ummantelungsprozeß eingeschobenen Steckerstift zu schieben.

[0015] Die Erfindung wird hinsichtlich einer Vorrichtung zum Herstellen der Isolierstoffummantelung einer erfindungsgemäßen Steckerbuchse im Spritzgußverfahren durch einen in der Spritzgußform koaxial zur Steckachse der Steckerbuchse angeordneten, für die Steckerbuchse passenden Steckerstift als Steckhilfe gelöst. Dieser Steckerstift deckt also die Kontaktflächen der Steckerbuchse ab. Diese Abdeckung wird während des ganzen Spritzgußvorganges beibehalten.

[0016] Wenn die Spritzhilfe, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, einen konischen Endbereich außerhalb der Steckerbuchse aufweist, wird hierdurch das Zentrieren des Steckerstiftes beim Einsetzen in die Steckerbuchse erleichtert.

[0017] Bevorzugt weist die Spritzhilfe eine Zentrierspitze mit anschließender Anschlagfläche auf, wobei die Zentrierspitze in das Loch der die Sperrscheibe bildenden Teilfläche der Steckerbuchse hineinpaßt und die Anschlagfläche die axiale Endlage der Spritzhilfe festlegt.

[0018] Mit der erfindungsgemäßen Steckerbuchse und der Vorrichtung für ihre Herstellung ist es erstmals gelungen, auf einfache Weise, insbesondere im Spritzgußverfahren, die Steckerbuchse mit Isolierstoff zu ummanteln, ohne daß die Kontaktflächen mit dem Isolierstoff in Berührung kommen.

[0019] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der zwei bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Steckerbuchse dargestellt worden sind. In der Zeichnung zeigen:

[0020] Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Stekkerbuchse einen hülsenförmigen Grundkörper 1 auf, an dessen Stirnseiten sich einerseits ein Leiteranschlußbereich 2 und andererseits ein Kontaktbereich 3 anschließen. Der Leiteranschlußbereich 2 besteht in bekannter Weise aus einem Crimpbereich 4 zum Kontaktieren eines Leiterdrahtes 6 und einem Crimpbereich 5 zum Festklemmen eines Isoliermantels 7 des Leiterdrahtes 6. Der Kontaktbereich 3 weist Federarme 8 auf, deren innere Oberflächen die Kontaktflächen 9 für einen Steckerstift bilden.

[0021] Der Grundkörper 1 kann - wie dargestellt - aus einer zylindrischen Hülse mit Längsschlitz 10 bestehen. Eine solche einstückige Steckerbuchse wird dadurch hergestellt, daß zunächst ein entsprechendes Flächenmuster aus einem Flachmaterial ausgestanzt und dann zu der Steckerbuchse gebogen wird. Die erfindungsgemäße Steckerbuchse entsteht nun dadurch, daß beim Ausstanzen aus dem Flächenmaterial im Bereich der Grundkörperwand eine Teilfläche 11 derart freigeschnitten wird, daß ein Bereich 12 des Randes der Teilfläche 11 mit der Grundkörperwand verbunden bleibt und der Grundriß der Teilfläche 11 dem inneren Querschnitt des fertig gebogenen hülsenförmigen Grundkörpers 1 möglichst genau entspricht. Der Bereich 12 bildet eine Biegelinie, die sich etwa rechtwinklig zur Steckrichtung E der Steckerbuchse erstreckt. An dieser Biegelinie wird die Teilfläche um etwa 90° in den späteren Grundkörperhohlraum 13 hineingebogen. Danach wird die restliche Grundkörperwand zu dem hülsenförmigen Grundkörper 1 gebogen. Hierbei legt sich die Grundkörperwand radial an die Teilfläche 11 an, welche nunmehr ihre Funktion als Sperrscheibe - wie nachfolgend beschrieben - erfüllen kann.

[0022] Bevorzugt ist der Rand 14 der Teilfläche (Sperrscheibe) 11 in einer in der Innenwand 15 z. B. durch Einprägen vorgesehenen Rille 16 gehalten.

[0023] Gemäß Fig. 4 kann die Steckerbuchse von einer in Steckrichtung E über den Grundkörper 1 geschobenen und formschlüssig daran anliegenden Hülse 17 mit einer Steckerdurchtrittöffnung 18 umgeben sein; hierbei kann der Leiteranschlußbereich 2 von der Hülse 17 unbedeckt bleiben. Beim Ummanteln der Steckerbuchse mit Isolierstoff ist die mit dem Leiter bereits vercrimpte Steckerbuchse in eine entsprechende Spritzgußform von einem Ende her eingeführt und auf einen als Spritzhilfe dienenden Steckerstift 19 aufgeschoben. Dieser Steckerstift dichtet die Steckerdurchtrittöffnung 18 ab und verhindert somit ein Eindringen des Isolierstoffmaterials der Isolierstoffummantelung 20.

[0024] Wie sich aus den Fig. 5 bis 8 ergibt, kann die Speerrscheibe 11 ein zu der von der Kontaktfläche 9 senkrecht zur Steckrichtung E aufgespannten Fläche konzentrisches Loch 21 aufweisen. In dieses Loch wird - in ähnlicher Weise wie mit Fig. 4 beschrieben - ein als Spritzhilfe dienender Stekkerstift 22 mit seiner Zentrierspitze 23 so weit eingeführt, bis eine Anschlagfläche 24 des Steckerstiftes 22 am Rand des Loches 21 anliegt. Der Steckerstift 22 kann Bestandteil einer Spritzgußform 25 sein, in die er koaxial zur vorgesehenen Steckachse 26 eingesetzt ist und aus der er, beginnend mit seinem konischen Endbereich 27, herausragt.

Ansprüche

1. Steckerbuchse für Steckerstifte mit einem zylindrischen, hülsenförmigen Grundkörper (1), wobei eine Teifläche (11) der Grundkörperwand um eine etwa rechtwinklig zur Steckachse (E) sich erstreckende Biegelinie (12) in den Grundkörperhohlraum (13) hineingebogen ist und als Sperrscheibe mit ihrem gesamten Rand (14) an der Innenwand (15) des Grundkörperhohlraumes (13) anliegt, mit einem zum Grundkörper (1) benachbarten Leiteranschlußbereich (2),

mit einer Kontaktfläche (9) für den Steckerstift sowie mit einer umspritzten Isolierstoffummantelung (20), dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest ein Teilbereich des Randes (14) der Teifläche (11) in einer in der Innenwand (15) des Grundkörpers (1) vorgesehenen Rille (16) gehalten ist und

daß der Grundkörper (1) zwischen dem Leiteranschlußbereich (2) und der an den Steckerstift andrückbaren Kontakfläche (9) angeordnet ist.

2. Steckerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfläche (11) ein zu der von der Kontaktfläche (9) senkrecht in Steckrichtung (E) aufgespannten Fläche konzentrisches Loch (21) aufweist.

3. Steckerbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Loches (21) kleiner als die Steckerdurchttrittsfläche im Bereich des Kontaktfläche (9) ist.

4. Steckerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer in Steckrichtung (E) über den Grundkörper (1) geschobenen und formschlüssig daran anliegenden Hülse (17) mit einer Steckerdurchtrittsöffnung (18) umgeben ist.

5. Vorrichtung zum Herstellen des Isolierstoffummantelung einer Steckerbuchse nach Anspruch 1 im Spritzgußverfahren, gekennzeichnet durch
einen in der Spritzgußform (25) koaxial zur Steckachse (26) der Steckerbuchse angeordneten, für die Steckerbuchse passenden Steckerstift (19,22) als Spritzhilfe.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzhilfe einen konischen Endbereich (27) außerhalb der Steckerbuchse aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzhilfe eine in das Loch (21) der Teilfläche (11) der Steckerbuchse passende Zentrierspitze (23) mit anschließender Anschlagfläche (24) aufweist.

Claims

1. Connector socket for connector pins with a cylindrical, sleeve-shaped base member (1), in which a partial surface (11) of the base member wall is bent into the base member cavity (13) about a bending line (12) extending approximately at a right angle to the plug-in axis (E) and bears via its entire edge (14) against the inner wall (15) of the base member cavity (13) as a locking disc, with a conductor connection area (2) adjacent to the base member (1), with a contact surface (9) for the connector pin and with a surrounding injection-moulded insulating sheath (20), characterised in that at least a partial area of the edge (14) of the partial surface (11) is held in a groove (16) provided in the inner wall (15) of the base member (1), and that the base member (1) is arranged between the conductor connection area (2) and the contact surface (9), which can be pressed against the connector pin.

2. Connector socket according to claim 1, characterised in that the partial surface (11) comprises a hole (21) which is concentric with the area enclosed by the contact surface (9) at a right angle to the plug-in direction (E).

3. Connector socket according to claim 2, characterised in that the sectional area of the hole (21) is smaller than the connector passage area in the region of the contact surface (9).

4. Connector socket according to one of claims 1 to 3, characterised in that it is surrounded by a sleeve (17) which is pushed over the base member (1) in the plug-in direction (E), bears against the latter in a positive manner and comprises a connector through-opening (18).

5. Device for producing the insulating sheath of a connector socket according to claim 1 in an injection moulding operation, characterised by a connector pin (19, 22), which is arranged in the injection mould (25) coaxially with the plug-in axis (26) of the connector socket and is adapted to the latter, as an injection moulding aid.

6. Device according to claim 5, characterised in that the injection moulding aid comprises a conical end area (27) outside of the connector socket.

7. Device according to claim 5 or 6, characterised in that the injection moulding aid comprises a centring point (23) with an adjacent stop face (24), the centring point fitting into the hole (21) in the partial surface (11) of the connector socket.

Revendications

1. Cosse femelle pour broches mâles, comportant un corps de base (1) cylindrique, en forme de douille, une surface partielle (11) de la paroi du corps de base étant repliée, le long d'une ligne de pliage (12) sensiblement perpendiculaire à l'axe d'embrochage (E), vers l'intérieur de la cavité (13) du corps de base, et constitue un disque d'obturation qui vient s'appliquer, avec la totalité de son bord (14), sur la paroi interne (15) de la cavité (13) du corps de base, comportant une zone de raccordement de conducteur (2) voisine du corps de base (1),

comportant une surface de contact (9) pour la broche mâle,

ainsi qu'une enveloppe (20) en matériau isolant moulée par injection autour de la cosse,

caractérisée en ce qu'au moins une partie du bord (14) de la surface partielle (11), est maintenue dans une rainure (16) prévue dans la paroi interne (15) du corps de base (1), et en ce que le corps de base (1) est disposé entre la zone de raccordement de conducteur (2) et la surface de contact (9) susceptible d'être appliquée contre la broche mâle.

2. Cosse femelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface partielle (11) présente un trou (21) concentrique à la surface délimitée par la surface de contact (9) perpendiculairement à la direction d'embrochage (E).

3. Cosse femelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que la surface de la section transversale du trou (21) est inférieure à la surface de passage de la broche mâle, dans la zone de la surface de contact (9).

4. Cosse femelle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est entourée par un fourreau (17) avec une ouverture de passage (18) pour une broche mâle, ce fourreau étant emmanché, dans la direction d'embrochage (E), sur le corps de base (1) sur lequel il s'applique en épousant sa forme.

5. Dispositif pour la fabrication par moulage par injection, de l'enveloppe en matériau isolant d'une cosse femelle selon la revendication 1, caractérisé par une broche mâle (19,22) adaptée à la cosse femelle, agencée dans le moule d'injection (25) coaxialement à l'axe d'embrochage (26) de la cosse femelle, et faisant office d'élément d'aide au moulage.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément d'aide au moulage présente une zone d'extrémité conique (27), en-dehors de la cosse femelle.

7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'élément d'aide au moulage présente une pointe de centrage (23) s'ajustant dans le trou (21) de la surface partielle (11) de la cosse femelle et comportant une surface de butée attenante (24).

Zeichnung