DE102013107807B3

DE102013107807B3 - Electrical plug connection

Info

Publication number: DE102013107807B3
Application number: DE102013107807.9A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Friedrich; Stefan Giefers
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2033-07-23

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Steckverbindung (1) mit einem Steckelement (2), welches mehrere parallel angeordneter Kontaktstifte (3) aufweist, und einem Buchsenelement (6), welches mehrere parallel angeordnete Buchsenkontakte (7, 7', 7'') mit Kontaktarmen (8, 8') aufweist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Ausrichtung der Kontaktstifte (3) senkrecht zur Längsrichtung (14) der Kontaktarme (8, 8') liegt, die Kontaktarme (8, 8') seitlich federnd ausgebildet sind, durch die jeweiligen Kontaktarme (8, 8') eines Buchsenkontaktes (7, 7', 7'') eine Kontakttulpe gebildet ist und das Isoliergehäuse des Buchsenelements (6) Zungen (9) aufweist, durch welche die Kontakttulpen seitlich geschützt werden, wobei zwischen zwei Zungen (9) jeweils ein Schlitz (10) vorgesehen ist, in dem die Kontakttulpe liegt und welcher an seinem offenen Ende trichterförmig ist, so dass das Steckelement (2) in einer Schwenkbewegung (12) in das Buchsenelement (6) einschwenkbar ist. Damit wird die Aufgabe gelöst, eine elektrische Steckverbindung anzugeben, die ein einfaches und verlässliches Kontaktieren für einen Fall gewährleistet, in dem die Steckpartner in einer nichtlinearen Bewegungsrichtung zusammengesteckt werden sollen.The invention relates to an electrical plug connection (1) with a plug-in element (2), which has a plurality of parallel contact pins (3), and a socket element (6) which a plurality of parallel arranged socket contacts (7, 7 ', 7' ') Contact arms (8, 8 ') has. According to the invention, it is provided that the orientation of the contact pins (3) perpendicular to the longitudinal direction (14) of the contact arms (8, 8 '), the contact arms (8, 8') are laterally resilient, by the respective contact arms (8, 8 ') of a socket contact (7, 7', 7 '') a contact tulip is formed and the insulating housing of the socket member (6) tongues (9) through which the contact tulips are laterally protected, wherein between two tongues (9) each have a slot (10) is provided, in which the contact tulip is located and which is funnel-shaped at its open end, so that the plug-in element (2) in a pivoting movement (12) in the socket element (6) can be pivoted. Thus, the object is achieved to provide an electrical connector that ensures easy and reliable contact for a case in which the connectors are to be mated in a non-linear direction of movement.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit einem Steckelement, welches mehrere parallel zueinander angeordnete Kontaktstifte aufweist, und einem Buchsenelement, welches mehrere parallel zueinander angeordnete Buchsenkontakte mit Kontaktarmen aufweist.The invention relates to an electrical plug connection with a plug-in element, which has a plurality of mutually parallel contact pins, and a socket element which has a plurality of mutually parallel socket contacts with contact arms.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von elektrischen Steckverbindern bekannt. Die überwiegende Mehrheit der bekannten Steckverbinder basiert auf dem Prinzip, dass ein Steckkontakt in einer vorgegebenen Steckrichtung in einen entsprechenden Buchsenkontakt eingeführt wird. Das Kontaktieren („mating”) erfolgt in der Regel in einer linearen Bewegung ohne eine Änderung der Bewegungsrichtung. Diese liegt häufig parallel zu einer vorgegebenen Leiteranschlussrichtung.From the prior art, a variety of electrical connectors is known. The vast majority of known connectors are based on the principle that a plug contact is inserted in a predetermined plugging direction into a corresponding socket contact. The mating is usually done in a linear motion without changing the direction of movement. This is often parallel to a given conductor connection direction.

Elektrische Steckverbindungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sind aus der DE 601 10 521 T2 , der JP 2011-049099 A , der US 6 644 980 B2 und der US 7 422 451 B2 bekannt.Electrical connectors according to the preamble of claim 1 are known from DE 601 10 521 T2 , of the JP 2011-049099 A , of the US Pat. No. 6,644,980 B2 and the US Pat. No. 7,422,451 B2 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung anzugeben, die ein einfaches und verlässliches Kontaktieren für einen Fall gewährleistet, in dem die Steckpartner in einer nichtlinearen Bewegungsrichtung zusammengesteckt werden sollen.The invention has for its object to provide an electrical connector that ensures a simple and reliable contact for a case in which the connectors are to be assembled in a non-linear direction of movement.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the subject matter of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist damit eine elektrische Steckverbindung (1) vorgesehen, mit einem Steckelement, welches mehrere parallel zueinander angeordnete Kontaktstifte aufweist, und einem Buchsenelement, welches mehrere parallel zueinander angeordnete Buchsenkontakte mit Kontaktarmen und ein Isoliergehäuse aufweist, wobei die Ausrichtung der Kontaktstifte senkrecht zur Längsrichtung der Kontaktarme liegt, die Kontaktarme seitlich federnd ausgebildet sind, durch die jeweiligen Kontaktarme eines Buchsenkontaktes eine Kontakttulpe gebildet ist und das Isoliergehäuse des Buchsenelements Zungen aufweist, durch welche die Kontakttulpen seitlich geschützt werden, und zwischen zwei Zungen jeweils ein Schlitz angeordnet ist, in dem die Kontakttulpe liegt und welcher an seinem offenen Ende trichterförmig ist, so dass das Steckelement in einer Schwenkbewegung in das Buchsenelement einschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass, durch die Schwenkbewegung des Steckelements bedingt, während des Kontaktierungsvorgangs eine leichte Drehung der Kontaktstifte in Bezug auf die Kontaktarme stattfindet und die Kontaktstifte einen rundlichen Querschnitt aufweisen.According to the invention is thus an electrical connector ( 1 ), provided with a plug-in element which has a plurality of mutually parallel contact pins, and a female member having a plurality of mutually parallel socket contacts with contact arms and an insulating housing, wherein the orientation of the contact pins is perpendicular to the longitudinal direction of the contact arms, the contact arms are laterally resilient in that a contact tulip is formed by the respective contact arms of a socket contact and the insulating housing of the socket element has tongues, by which the contact tulips are laterally protected, and a slot is arranged between two tongues in which the contact tulip lies and which is funnel-shaped at its open end , so that the plug-in element in a pivoting movement in the socket element is pivoted, characterized in that, due to the pivotal movement of the plug element, during the contacting a slight rotation of the contact pins in Relative to the contact arms takes place and the contact pins have a roundish cross-section.

Die Erfindung besitzt mehrere Vorteile: Die Längsrichtung der Kontaktarme ist die Erstreckungsrichtung der vorteilhaft als Gabelkontakt ausgebildeten Buchsenkontakte entlang der Kontaktarme in Richtung der Gabelöffnung. Eine Kontaktierung der Kontaktstifte senkrecht zur Längsrichtung der Kontaktarme bedeutet, dass die Kontaktierung der Kontaktstifte quer von der Seite her und nicht in Längserstreckungsrichtung erfolgt. Bei einer Kontaktierung in Längserstreckungsrichtung erfordert die üblicherweise zylindrige Formgebung von Buchsenkontakt und Kontaktstift ein Mating entlang der Zylinderachse. Ein bogenförmiges Einschwenken als Resultat einer Schwenkbewegung ist daher nicht möglich. Wird ein üblicherweise runder Kontaktstift seitlich von den Kontaktarmen eines Buchsenkontaktes kontaktiert, so ist dies unter verschiedenen, auch sich während des Matings ändernden Winkeln möglich.The invention has several advantages: The longitudinal direction of the contact arms is the direction of extension of the advantageously designed as a fork contact socket contacts along the contact arms in the direction of the fork opening. A contacting of the contact pins perpendicular to the longitudinal direction of the contact arms means that the contacting of the contact pins takes place transversely from the side and not in the longitudinal direction of extension. When contacting in the longitudinal direction, the usually cylindrical shape of female contact and contact pin requires a mating along the cylinder axis. An arcuate pivoting as a result of a pivoting movement is therefore not possible. If a typically round contact pin is contacted laterally by the contact arms of a socket contact, this is possible under different angles, including those changing during the mating.

Vorteilhaft ist der Buchsenkontakt als Gabelkontakt mit zwei Kontaktarmen ausgebildet. Wird ein Kontaktstift in einer Schwenkbewegung quer in einen Gabelkontakt passgenau eingeführt, ist eine bogenförmige Kontur der Kontaktarme, der Bahn der Schwenkbewegung folgend, erforderlich. Um die Festlegung auf eine Bahn mit einem festgelegtem Bogen zu vermeiden, sind die erfindungsgemäßen Kontaktarme seitlich federnd ausgebildet.Advantageously, the socket contact is designed as a fork contact with two contact arms. If a contact pin in a pivoting movement transversely inserted into a fork contact accurately, an arcuate contour of the contact arms, the path of the pivoting movement following is required. In order to avoid the determination of a path with a fixed arc, the contact arms according to the invention are laterally resilient.

Erfindungsgemäß weist das Buchsenelement beziehungsweise dessen Gehäuse seitliche Zungen auf, welche die Kontaktarme sowie die Kontakttulpen oben und unten leicht überlappend verdecken. Diese Eigenschaft ermöglicht, die Buchsenkontakte gegen Schmutz zu schützen und schützt gleichzeitig vor der Berührung der Kontakte. Dabei erlaubt der vorteilhaft beidseitige Schlitz das Einführen eines Kontaktstiftes, der eingeführt quer zur Längsrichtung der Kontaktarme aus dem Buchsenkontakt herausragt. Um von einer bestimmten bogenförmigen Kontur unabhängig zu sein, weisen die Schlitze eine die Bogenform kompensierende Überbreite sowie an ihren offenen Enden einen sich öffnenden Trichter auf.According to the invention, the socket element or its housing has lateral tongues which cover the contact arms and the contact tulips slightly overlapping at the top and bottom. This feature makes it possible to protect the socket contacts against dirt while protecting against contact with the contacts. In this case, the advantageous two-sided slot allows insertion of a contact pin, which protrudes transversely to the longitudinal direction of the contact arms protrudes from the socket contact. In order to be independent of a certain arcuate contour, the slots have an arcuate compensating overwidth and at their open ends an opening funnel.

Ebenfalls einen Trichter bilden die Enden der Kontaktarme der Buchenkontakte aus, welche als Tulpenkontakt ausgestaltet sind. Die trichterförmige Öffnung ermöglicht senkrecht zur Längsrichtung der Kontaktarme die Aufnahme eines nicht mittig zwischen den Kontaktarmen eingeführten Kontaktstiftes. Die seitlich federnd ausgebildeten Kontaktarme basieren dazu vorteilhaft auf Federkontakten, welche vorteilhaft aus einer länglichen Blattfeder ausgebildet sind und vorteilhaft ein jeweils S-förmiges Profil aufweisen.Also a funnel form the ends of the contact arms of the book contacts, which are designed as a tulip contact. The funnel-shaped opening allows perpendicular to the longitudinal direction of the contact arms receiving a non-centrally inserted between the contact pins contact pin. The laterally resilient contact arms are based advantageously on spring contacts, which are advantageously formed of an elongated leaf spring and advantageously have a respective S-shaped profile.

Desweiteren bietet die Erfindung den Vorteil, dass sie auf einfache und kostengünstige Art und Weise realisierbar ist. So kann das Steckelement beispielsweise durch eine Stiftleiste ausgebildet werden. Die Ausbildung des Buchsenkontaktes kann beispielsweise kostengünstig durch ein entsprechend geformtes Federblatt erfolgen. Furthermore, the invention offers the advantage that it can be realized in a simple and cost-effective manner. Thus, the plug-in element can be formed for example by a pin header. The formation of the socket contact, for example, can be done inexpensively by a correspondingly shaped spring leaf.

Die Schwenkbewegung zur Kontaktierung ist als Segment einer Kreisbahn beschreibbar. Schwenkbewegungen entlang einer Kreisbahn treten in zahlreichen Anwendungsfällen auf, so dass sich einer Steckverbindung zur Kontaktierung auf einer Kreisbahn ein entsprechend großer Markt bietet.The pivoting movement for contacting can be described as a segment of a circular path. Pivoting movements along a circular path occur in numerous applications, so that a connector for contacting a circular path offers a correspondingly large market.

Eine Einsatzmöglichkeit stellt zum Beispiel der Fall dar, bei dem Steckelement und Buchsenelement auf verschiedenen Baueinheiten einer Installation angeordnet sind, sich die beiden Baueinheiten rotationsförmig zu einander bewegenden lassen und über eine Steckverbindung elektrisch miteinander kontaktiert werden sollen. Eine Einsatzmöglichkeit ergibt sich stets, wenn die Aufgabe besteht, zwei runde oder radialsymmetrisch angeordnete Komponenten, z. B. Gehäuseteile, miteinander zu kontaktieren. Als Ausführungsbeispiel sei ein Rauch- bzw. Brandmelder genannt, welcher durch eine Drehbewegung auf einem Befestigungssockel angebracht wird.One possible application is, for example, the case in which the plug-in element and socket element are arranged on different units of an installation, the two units can be rotationally moved to each other and to be electrically contacted to one another via a plug connection. One possible application always results when the task consists of two round or radially symmetrically arranged components, eg. B. housing parts to contact each other. As an exemplary embodiment, a smoke or fire alarm is called, which is attached by a rotational movement on a mounting base.

Weiterhin vorteilhaft liegt die Ausrichtung der Kontaktstifte nicht nur senkrecht zur Längsrichtung der Kontaktarme, sondern auch senkrecht zu einer Schwenkebene, wobei die Schwenkebene über die Lage der parallel zueinander angeordneten Buchsenkontakte sowie der Längsrichtung der Kontaktarme vorgegeben ist. Eine derartige Ausführung ermöglicht die Verwendung einer einfachen und geläufigen Form einer Stiftleiste, auch unter der Bezeichnung „pin-strip” bekannt.Further advantageously, the orientation of the contact pins is not only perpendicular to the longitudinal direction of the contact arms, but also perpendicular to a pivot plane, wherein the pivot plane is predetermined by the position of the mutually parallel socket contacts and the longitudinal direction of the contact arms. Such a design allows the use of a simple and familiar form of a pin header, also known as "pin-strip".

Die Kontaktstifte weisen einen derart rundlichen Querschnitt auf, dass sie während des Kontaktierungsvorgangs zwischen den Kontaktarmen drehbar sind. Während des Kontaktierungsvorgangs beschreiben die Kontaktstifte zwischen den Kontaktarmen, entlang der Achse deren Längsrichtung, einen Bogen. Dabei kontaktiert der Kontaktstift bereits beide Kontaktarme, wobei seitliche Auslenkungen auf Grund des gekrümmten Wegs durch die Federung der Kontaktarme kompensiert werden. Weiterhin vollzieht der Kontaktstift zwischen den Kontaktarmen, ebenfalls durch die Schwenkbewegung bedingt, eine leichte Drehung. Um ein leichtgängiges Einführen des Kontaktstifts in den Buchsenkontakt zu ermöglichen, ist der Kontaktstift in seinem Kontaktbereich zu den Kontaktarmen rundlich ausgebildet, sodass der von dem Kontaktstift beanspruchte Abstand zwischen den Kontaktarmen während des Matings konstant bleibt.The contact pins have such a roundish cross-section that they are rotatable during the contacting between the contact arms. During the contacting process, the contact pins between the contact arms, along the axis of their longitudinal direction, describe an arc. In this case, the contact pin already contacts both contact arms, wherein lateral deflections due to the curved path are compensated by the suspension of the contact arms. Furthermore, the contact pin between the contact arms, also due to the pivoting movement, makes a slight turn. In order to enable a smooth insertion of the contact pin into the socket contact, the contact pin is round in its contact area to the contact arms, so that the claimed by the contact pin distance between the contact arms during the mating remains constant.

Weiterhin vorteilhaft sind die Kontaktstifte und/oder die Buchsenkontakte vollständig oder wenigstens zum Teil nebeneinander auf einer Kontaktlinie angeordnet. Diese verläuft im Falle einer kreisförmigen Schwenkbewegung bei der Kontaktierung von Buchsenkontakt und Kontaktstift entlang des Radius der Schwenkbewegung. Eine Anordnung der Kontakte entlang eines Radius einer kreisförmigen Schwenkbewegung bietet die Möglichkeit einfacher kompakter Bauformen und ermöglicht ein nahezu gleichzeitiges Mating der einzelnen Kontakte.Further advantageously, the contact pins and / or the socket contacts are arranged completely or at least partially next to one another on a contact line. This runs in the case of a circular pivoting movement in the contact of socket contact and contact pin along the radius of the pivoting movement. An arrangement of the contacts along a radius of a circular pivoting movement offers the possibility of simple compact designs and allows an almost simultaneous mating of the individual contacts.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Steckverbindung mehrere Kontaktlinien auf, so dass eine Kontaktierung der Buchsenkontakte mit den jeweiligen Kontaktstiften bei der Bewegung des Steckelements entlang einer durch eine Schwenkbewegung beschriebenen Bahn zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzielbar ist. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine vorgebbare zeitliche Abfolge für das Mating der Buchsenkontakte und Kontaktstifte im Einzelnen.In a further embodiment, the plug connection has a plurality of contact lines, so that a contacting of the socket contacts with the respective contact pins during the movement of the plug element along a path described by a pivoting movement can be achieved at different times. Such a configuration allows a predeterminable chronological sequence for the mating of the socket contacts and contact pins in detail.

Weiterhin vorteilhaft ausgestaltet weisen die Buchsenkontakte unterschiedlich lange Kontaktarme auf, so dass eine Kontaktierung der Buchsenkontakte mit den jeweiligen Kontaktstiften bei der Bewegung des Steckelements entlang einer durch eine Schwenkbewegung beschriebenen Bahn zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzielbar ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine vorgebbare zeitliche Abfolge für das Mating der Buchsenkontakte und Kontaktstifte im Einzelnen und ermöglicht dabei gleichzeitig eine einfache Bauform des Buchsenelements.Further advantageously configured, the socket contacts have contact arms of different lengths, so that a contacting of the socket contacts with the respective contact pins during the movement of the plug element along a path described by a pivoting movement at different times can be achieved. This embodiment allows a predeterminable chronological sequence for the mating of the socket contacts and contact pins in detail, while allowing a simple design of the socket element.

Weiterhin vorteilhaft kontaktieren die Kontaktarme zweier Buchsenkontakte ohne eingeführtes Steckelement einander. Dabei weist das Steckelement zumindest ein Trennelement auf, durch welches die Kontaktarme der zwei Buchsenkontakte bei eingeführtem Steckelement voneinander getrennt sind. Eine derartige Ausgestaltung bildet seitens des Buchsenelements einen Öffner aus, der beispielsweise über eine entsprechende Schaltung geeignet ist, den Kontaktierungszustand der Steckverbindung zu signalisieren.Further advantageously contact the contact arms of two socket contacts without inserted plug element each other. In this case, the plug-in element has at least one separating element, by which the contact arms of the two socket contacts are separated when inserted plug-in element. Such a configuration forms part of the female member of a normally closed, which is suitable for example via a corresponding circuit to signal the contacting state of the connector.

Vorteilhaft wird die Ausbildung eines Öffners mittels eines Trennelements mit der Verwendung verlängerter Kontaktarme für die zwei Buchsenkontakte kombiniert. Dabei wird das Trennelement vorteilhaft gleichzeitig auf dem Steckelement gegenüber der Kontaktlinie in Form eines Betätigungsfortsatzes etwas zurückversetzt. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass die Trennung der verlängerten Kontaktarme durch das zurückversetzte Trennelement nahezu gleichzeitig zu der Kontaktierung der Kontaktstifte mit den Buchsenkontakten ohne verlängerte Kontaktarme erreichbar ist.Advantageously, the formation of an opener is combined by means of a separating element with the use of extended contact arms for the two socket contacts. In this case, the separating element is advantageous at the same time set back slightly on the plug element relative to the contact line in the form of an actuating extension. Such a design has the advantage that the separation of the extended contact arms can be achieved by the recessed separating element almost simultaneously to the contact of the contact pins with the socket contacts without extended contact arms.

Ferner vorteilhaft ist zumindest einer der zwei trennbaren Buchsenkontakte auch von einem Kontaktstift des Steckelements kontaktierbar, so dass der elektrische Kontakt zwischen den zwei Buchsenkontakten durch das Trennelement trennbar und ein elektrischer Kontakt zwischen dem einen der zwei Buchsenkontakte und dem Kontaktstift herstellbar ist. Dabei bietet das Trennelement den Vorteil, dass es durch Druck auf den Kontaktarm den Andruck des Kontaktstifts im Buchsenkontakt zusätzlich erhöht und somit zu einer höheren Kontaktsicherheit beiträgt. Further advantageously, at least one of the two separable socket contacts can also be contacted by a contact pin of the plug element, so that the electrical contact between the two socket contacts can be separated by the separating element and an electrical contact between the one of the two socket contacts and the contact pin can be produced. In this case, the separating element has the advantage that it increases the pressure of the contact pin in the socket contact by pressure on the contact arm and thus contributes to a higher contact reliability.

Eine derartige Ausgestaltung bietet zudem die Möglichkeit, einen Umschalter auszubilden. Während die Steckverbindung im offenen Zustand einen Kontakt zwischen den beiden Buchsenkontakten, nicht aber zu einem der Kontaktstifte bietet, besteht im geschlossenen Zustand ein Kontakt zu dem einen Kontaktstift, dafür jedoch kein Kontakt zwischen den Buchsenkontakten. Durch Rückführung der Verbindung des ersten Kontaktstiftes über ein drittes Paar aus Buchsenkontakt und Kontaktstift ist der Umschalter auch vollständig seitens des Buchsenelements ausbildbar.Such a configuration also offers the possibility to form a switch. While the connector in the open state, a contact between the two socket contacts, but not one of the contact pins, there is a contact with the one contact pin in the closed state, but no contact between the socket contacts. By returning the connection of the first contact pin via a third pair of socket contact and contact pin, the switch is also completely formed by the socket member.

Die Erfindung betrifft somit weiterhin einen Drehschalter mit Öffnerfunktion und/oder Schließfunktion und/oder Umschaltefunktion auf Basis einer elektrischen Steckverbindung der zuvor beschriebenen Art.The invention thus further relates to a rotary switch with Öffnerfunktion and / or closing function and / or switching function based on an electrical connector of the type described above.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Installationsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Steckverbindung, welche zwei sich um eine Drehachse gegeneinander drehbare Komponenten aufweist, wobei auf einer der Komponenten das Steckelement und auf der anderen Komponente das Buchsenelement derart angeordnet ist, dass das Steckelement über eine Drehbewegung um die Drehachse in das Buchsenelement einschwenkbar ist. Dabei ist die Drehachse senkrecht auf der Schwenkebene angeordnet, so dass die von den Kontaktstiften während des Einsteckvorgangs zurückgelegten Wege Kreisbahnen beschreiben. Diese weisen unterschiedliche Radien auf, wobei derjenige Kontaktstift, welcher der Drehachse am nächsten liegt, die Kreisbahn mit dem kleinsten Radius R beschreibt. Die kleinste Kreisbahn weist die stärkste Krümmung auf und bedingt daher die höchsten Anforderungen an die Dimensionierung der Buchsenkontakte, sofern deren Kontaktarme die gleiche Länge aufweisen.Furthermore, the invention relates to an installation device with the connector according to the invention, which has two about an axis of rotation against each other rotatable components, wherein on one of the components of the plug element and on the other component, the female member is arranged such that the plug element via a rotational movement about the axis of rotation in the socket element is pivoted. In this case, the axis of rotation is arranged perpendicular to the pivoting plane, so that the paths traveled by the contact pins during the insertion process describe circular paths. These have different radii, wherein the one contact pin which is closest to the axis of rotation describes the circular path with the smallest radius R. The smallest circular path has the strongest curvature and therefore requires the highest requirements for the dimensioning of the socket contacts, provided that their contact arms have the same length.

Generell weisen die Kontaktarme aller Buchsenkontakte vorteilhaft die gleiche Länge auf, da dies die geringsten Fertigungskosten verursacht. Dabei wird die Länge L der Kontaktarme als die Strecke definiert, die ein Kontaktstift während des Matings zwischen den Kontaktarmen zurücklegt, bevor er eine endgültige End- oder Kontaktposition erreicht. Die Anforderungen an die Öffnungen der Trichter der Kontakttulpen, die Breite der Gehäuseschlitze, die Trichteröffnungen der Gehäuseschlitze sowie der seitlichen Federwege der Kontaktarme ergeben sich neben dem Durchmesser der Kontaktstifte aus dem Verhältnis V von R/L.In general, the contact arms of all socket contacts advantageously have the same length, since this causes the lowest manufacturing costs. In this case, the length L of the contact arms is defined as the distance that a contact pin travels between the contact arms during the mating, before reaching a final end or contact position. The requirements for the openings of the funnels of the contact tulips, the width of the housing slots, the funnel openings of the housing slots and the lateral spring travel of the contact arms arise in addition to the diameter of the contact pins from the ratio V of R / L.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis V = R/L mindestens 2. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis 3 ≤ V ≤ 90.In an advantageous embodiment of the invention, the ratio V = R / L is at least 2. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the ratio is 3 ≦ V ≦ 90.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments.

Es zeigenShow it

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckverbindung in geöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung, 1 a first embodiment of a connector according to the invention in the open state in a perspective view,

2 das Ausführungsbeispiel aus 1 in geschlossenem Zustand, 2 the embodiment 1 in closed condition,

3 das erste Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung in geöffnetem Zustand aus Sicht der Drehachse, 3 the first embodiment of a plug connection in the open state from the perspective of the axis of rotation,

4 das Ausführungsbeispiel aus 3 in geschlossenem Zustand, 4 the embodiment 3 in closed condition,

5 zwei Buchsenkontakte mit je einem verlängertem Kontaktarm in perspektivischer Darstellung, 5 two socket contacts, each with an extended contact arm in perspective view,

6 zwei Buchsenkontakte mit je einem verlängertem Kontaktarm und einem Steckelement mit Kontaktstiften und Trennelement, 6 two socket contacts, each with an extended contact arm and a plug-in element with contact pins and separating element,

7 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckverbindung in geöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung und 7 A second embodiment of a connector according to the invention in the open state in a perspective view and

8 ein Segment eines Rundgehäuses einer elektrischen Einrichtung mit einer Steckverbindung in geöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung. 8th a segment of a round housing of an electrical device with a plug connection in the open state in a perspective view.

Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Steckverbindung 1 in geöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung. Die Darstellung umfasst ein Steckelement 2 mit fünf Kontaktstiften 3 sowie ein Buchsenelement 6 mit drei Buchsenkontakten 7. Die Buchsenkontakte 7 weisen, überwiegend verdeckt, jeweils zwei Kontaktarme 8 auf, die aus zwei geschwungen geformten Blattfedern gebildet sind und einen nach oben und unten geöffneten sowie in Längsrichtung 14 zur Kontaktierung offenen Tulpenkontakt ausbilden. Das Buchsenelement 6 überdeckt die Kontaktarme 8 und schützt somit vor Berührung. Zudem weist das Buchsenelement 6 quer zur Längsrichtung 14 der Kontaktarme 8 nach oben und unten Schlitze 10 auf, so dass die Kontaktstifte 3 im kontaktierten Zustand nach oben und unten aus dem Buchsenelement 6 herausragen können. Das Buchsenelement 6 kann einer Schwenkwahn 12 folgend mit dem Steckelement 2 zusammengefügt werden.The 1 shows a first embodiment of the invention for a connector 1 in an open state in perspective. The illustration comprises a plug-in element 2 with five pins 3 and a socket element 6 with three socket contacts 7 , The socket contacts 7 show, mostly concealed, two contact arms 8th on, which are formed of two curved shaped leaf springs and one opened up and down and in the longitudinal direction 14 form open tulip contact for contacting. The female member 6 covers the contact arms 8th and thus protects against contact. In addition, the socket element 6 transverse to the longitudinal direction 14 the contact arms 8th up and down slots 10 on, leaving the contact pins 3 in the contacted state up and down from the socket element 6 can stand out. The socket element 6 can be a panic 12 following with the plug element 2 be joined together.

2 zeigt das Buchsenelement 6 und das Steckelement 2 des Ausführungsbeispiels aus 1 in zusammengefügtem oder auch geschlossenem Zustand, in dem die Buchsenkontakte 7 die Kontaktstifte 3 leitend kontaktieren. Die Kontaktierung der jeweiligen Buchsenkontakte 7 und Kontaktstifte 3 erfolgt entlang einer virtuellen Kontaktlinie 5, welche durch die Kontaktstifte 3 verläuft. 2 shows the socket element 6 and the plug element 2 of the embodiment 1 in a joined or closed state, in which the socket contacts 7 the contact pins 3 contact manager. The contacting of the respective socket contacts 7 and contact pins 3 takes place along a virtual contact line 5 passing through the contact pins 3 runs.

3 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der Steckverbindung in geöffnetem Zustand aus Sicht der Drehachse. Im Bezug zu den Perspektivangaben aus 1 entspricht dies einer Sicht von oben. Aus 3 ersichtlich weist das Buchsenelement 6 Zungen 9 auf, welche Schlitze 10 ausbilden, so dass durchgängige Öffnungen zur Aufnahme der Kontaktstifte 3 des Steckelements 2 entstehen. Dabei sind die Schlitze 10 trichterförmig ausgebildet, so dass das Buchsenelement 2 die Kontaktstifte 3 des Steckelements 2 auch dann aufnehmen kann, wenn eine durch die Schwenkbahn 12 beschriebene, sich während der Schwenkbewegung ändernde Fügerichtung von der Längsrichtung 14 der Kontaktarme 8 geringfügig abweicht. 3 shows the first embodiment of the connector in the open state from the perspective of the axis of rotation. In relation to the perspective information 1 this corresponds to a view from above. Out 3 can be seen, the female element 6 tongues 9 on what slots 10 form, so that through openings for receiving the contact pins 3 of the plug element 2 arise. Here are the slots 10 funnel-shaped, so that the socket element 2 the contact pins 3 of the plug element 2 can also record if one through the swivel path 12 described, changing during the pivoting joining direction of the longitudinal direction 14 the contact arms 8th slightly different.

4 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der Steckverbindung in geschlossenem Zustand aus Sicht der Drehachse. Aus dieser Figur ersichtlich erfolgt die Kontaktierung der jeweiligen Buchsenkontakte 7 mit den jeweiligen Kontaktstiften 3 entlang einer virtuellen Kontaktlinie 5, welche durch die Kontaktstifte 3 verläuft. 4 shows the first embodiment of the connector in the closed state from the perspective of the axis of rotation. From this figure, the contacting of the respective socket contacts takes place 7 with the respective contact pins 3 along a virtual contact line 5 passing through the contact pins 3 runs.

5 zeigt zwei Buchsenkontakte 7' und 7'' eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die Buchsenkontakte 7' und 7'' weisen je einen kurz ausgebildeten Kontaktarm 8 sowie je einen verlängerten Kontaktarm 8' auf. Die beiden verlängerten Kontaktarme 8' sind „S-förmig” ausgebildet und auf einander zugewandten Seiten der Buchsenkontakte 7' und 7'' angeordnet, so dass sich diese im oberen Bogenbereich ihres „S-förmigen” Profils einander berühren und somit kontaktieren. Der obere Bogenbereich entspricht dem in Längsrichtung 14 des Kotaktarms 8 liegenden vorderen Bereich. Der jeweilige untere Bogenbereich bildet zusammen mit dem jeweils zweiten, kurz ausgebildeten Kontaktarm 8 einen trichterartigen oder auch Tulpenkontakt aus, der zur kontaktierenden Aufnahme eines Kontaktstifts 3 geeignet ist. Die Aufnahme eines Kontaktstifts 3 erfolgt in relativer Bewegung von Kontaktbuchse 7' oder 7'' und Kontaktstift 3 in oder entgegen der Längsrichtung 14. Dabei erlaubt die trichterförmige Öffnung der Kontaktbuchsen 7' und 7'' auch gewisse Abweichungen von der Längsrichtung 14, welche durch die über die Schwenkbahn 12 variierende Fügerichtung bedingt sind. Der verlängerte Kontaktarm 8' weist zwei Kontaktpunkte auf, von denen je einer auf Außenseite zur Kontaktierung eines benachbarten Kontaktarms 8' und einer auf der Innenseite des Kontaktarms 8' zur Kontaktierung eines Kontaktstifts 3 liegt. 5 shows two socket contacts 7 ' and 7 '' a second embodiment of the invention. The socket contacts 7 ' and 7 '' each have a short contact arm 8th and one extended contact arm each 8th' on. The two extended contact arms 8th' are "S-shaped" formed and on facing sides of the socket contacts 7 ' and 7 '' arranged so that they touch each other in the upper arc portion of their "S-shaped" profile and thus contact. The upper arch area corresponds to the one in the longitudinal direction 14 the Kotaktarms 8th lying front area. The respective lower arc region forms together with the respective second, short contact arm 8th a funnel-like or tulip contact, the contact for receiving a contact pin 3 suitable is. The inclusion of a contact pin 3 takes place in relative movement of contact socket 7 ' or 7 '' and contact pin 3 in or against the longitudinal direction 14 , The funnel-shaped opening of the contact bushes allows 7 ' and 7 '' also certain deviations from the longitudinal direction 14 passing through the over the swivel path 12 varying joining direction are conditional. The extended contact arm 8th' has two contact points, one of which on the outside for contacting an adjacent contact arm 8th' and one on the inside of the contact arm 8th' for contacting a contact pin 3 lies.

6 zeigt die zwei Buchsenkontakte 7' und 7'' aus 5 ergänzt um ein Beispiel eines Trennelements 4. Das Trennelement 4 liegt in diesem Ausführungsbeispiel nicht auf der Kontaktlinie 5 sondern ist zu dieser versetzt in Form eines Betätigungsfortsatzes angeordnet. Die versetzte Anordnung des Trennelements 4 führt während des Matings zu einer nahezu zeitgleichen Kontaktierung der Kontaktstifte 3 mit jeweils einem Kontaktarm 8 und jeweils einem unteren Bogen des Kontaktarms 8' sowie des Trennelements 4 mit den oberen Bögen der Kontaktarme 8'. 6 shows the two socket contacts 7 ' and 7 '' out 5 supplemented by an example of a separating element 4 , The separating element 4 is not in the contact line in this embodiment 5 but is arranged offset to this in the form of an actuating extension. The staggered arrangement of the separating element 4 leads during the matings to an almost simultaneous contact of the pins 3 each with a contact arm 8th and a lower arc of the contact arm, respectively 8th' and the separating element 4 with the upper arches of the contact arms 8th' ,

7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Buchsenelements 6, welches überwiegend verdeckt drei Buchsenkontakte 7, 7' und 7'' aufweist. Dabei sind die Kontaktarme 8, 8' der Buchsenkontakte 7' und 7'' entsprechend der 6 ausgebildet. Buchsenkontakt 7 weist kurz ausgebildete Kontaktarme 8 auf. Die Anordnung befindet sich in einem durch das Buchsenelement 6 ausgebildeten Gehäuse, welches zur Aufnahme der Kontaktstifte 3 sowie des Trennelements 4 Schlitze 10 aufweist. Diese werden durch Zungen 9 des Gehäuses ausgebildet, die entweder kürzer als die Kontaktarme oder an ihren Enden angefast sind, so dass die Schlitze 10 in einen nach außen offen Trichter münden. 7 shows a second embodiment of a female element 6 , which mostly conceals three socket contacts 7 . 7 ' and 7 '' having. Here are the contact arms 8th . 8th' the socket contacts 7 ' and 7 '' according to the 6 educated. female contact 7 has short trained contact arms 8th on. The assembly is located in one through the female member 6 formed housing, which for receiving the contact pins 3 and the separating element 4 slots 10 having. These are through tongues 9 formed of the housing, which are either shorter than the contact arms or chamfered at their ends, so that the slots 10 open into an outwardly open funnel.

8 zeigt ein Segment eines Rundgehäuses 11 einer elektrischen Einrichtung mit einer Steckverbindung in geöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung. Das Buchsenelement 6 ist mit dem Rundgehäuse 11 fest verbunden. Dieses weist ein Lager zur Ausbildung einer Drehachse 13 auf, auf welchem, hier nicht gezeigt, ein auf das Rundgehäuse passender Deckel drehbar ist. An diesem ist das Steckelement 2 montierbar, so dass dieses durch Drehen des Deckels über eine Schwenkbewegung mit dem Buchsenelement 6 kontaktierbar ist. 8th shows a segment of a round housing 11 an electrical device with a connector in the open state in perspective view. The socket element 6 is with the round housing 11 firmly connected. This has a bearing for forming a rotation axis 13 on, on which, not shown here, a lid which fits on the round housing is rotatable. At this is the plug element 2 mountable, so that this by turning the lid via a pivoting movement with the socket element 6 is contactable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Elektrische SteckverbindungElectrical plug connection
22: Steckelementplug-in element
33: Kontaktstiftpin
44: Trennelementseparating element
55: Kontaktliniecontact line
66: Buchsenelementfemale member
7, 7', 7''7, 7 ', 7' ': Buchsenkontaktfemale contact
8, 8'8, 8 ': Kontaktarmcontact
99: Zungentongues
1010: Schlitzslot
1111: Rundgehäuseround case
1212: Schwenkbewegungpivotal movement
1313: Drehachseaxis of rotation
1414: Längsrichtung der KontaktarmeLongitudinal direction of the contact arms
1515: Schwenkebenepivot plane

Claims

Elektrische Steckverbindung (1), mit einem Steckelement (2), welches mehrere parallel zueinander angeordnete Kontaktstifte (3) aufweist, und einem Buchsenelement (6), welches mehrere parallel zueinander angeordnete Buchsenkontakte (7, 7', 7'') mit Kontaktarmen (8, 8') und ein Isoliergehäuse aufweist, wobei die Ausrichtung der Kontaktstifte (3) senkrecht zur Längsrichtung (14) der Kontaktarme (8, 8') liegt, die Kontaktarme (8, 8') seitlich federnd ausgebildet sind, durch die jeweiligen Kontaktarme (8, 8') eines Buchsenkontaktes (7, 7', 7'') eine Kontakttulpe gebildet ist und das Isoliergehäuse des Buchsenelements (6) Zungen (9) aufweist, durch welche die Kontakttulpen seitlich geschützt werden, und zwischen zwei Zungen (9) jeweils ein Schlitz (10) angeordnet ist, in dem die Kontakttulpe liegt und welcher an seinem offenen Ende trichterförmig ist, so dass das Steckelement (2) in einer Schwenkbewegung (12) in das Buchsenelement (6) einschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass, durch die Schwenkbewegung des Steckelements (2) bedingt, während des Kontaktierungsvorgangs eine leichte Drehung der Kontaktstifte (3) in Bezug auf die Kontaktarme (8, 8') stattfindet und die Kontaktstifte (3) einen rundlichen Querschnitt aufweisen.Electrical plug connection ( 1 ), with a plug-in element ( 2 ), which a plurality of mutually parallel contact pins ( 3 ), and a socket element ( 6 ), which a plurality of mutually parallel socket contacts ( 7 . 7 ' . 7 '' ) with contact arms ( 8th . 8th' ) and an insulating housing, wherein the orientation of the contact pins ( 3 ) perpendicular to the longitudinal direction ( 14 ) of the contact arms ( 8th . 8th' ), the contact arms ( 8th . 8th' ) are laterally resilient, by the respective contact arms ( 8th . 8th' ) of a socket contact ( 7 . 7 ' . 7 '' ) a contact tulip is formed and the insulating housing of the female element ( 6 ) Tongues ( 9 ), by which the contact tulips are laterally protected, and between two tongues ( 9 ) one slot each ( 10 ) is arranged, in which the contact tulip is located and which is funnel-shaped at its open end, so that the plug element ( 2 ) in a pivoting movement ( 12 ) in the socket element ( 6 ) is pivotable, characterized in that, by the pivoting movement of the plug element ( 2 ), during the Kontaktierungsvorgangs a slight rotation of the pins ( 3 ) with respect to the contact arms ( 8th . 8th' ) and the contact pins ( 3 ) have a roundish cross-section.

Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (3) senkrecht zu einer Schwenkebene (15) angeordnet sind, wobei die Schwenkebene (15) über die Lage der parallel zueinander angeordneten Buchsenkontakte (7, 7', 7'') sowie der Längsrichtung (14) der Kontaktarme (8, 8') vorgegeben ist.Electrical plug connection ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the contact pins ( 3 ) perpendicular to a pivoting plane ( 15 ) are arranged, wherein the pivoting plane ( 15 ) about the position of the mutually parallel socket contacts ( 7 . 7 ' . 7 '' ) as well as the longitudinal direction ( 14 ) of the contact arms ( 8th . 8th' ) is given.

Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (3) und/oder die Buchsenkontakte (7, 7', 7'') vollständig oder zum Teil nebeneinander auf einer Kontaktlinie (5) angeordnet sind, die bei Kontaktierung von Buchsenkontakt (7, 7', 7'') und Kontaktstift (3) in der Schwenkebene (15) liegt.Electrical plug connection ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the contact pins ( 3 ) and / or the socket contacts ( 7 . 7 ' . 7 '' ) completely or partially next to each other on a contact line ( 5 ), which are in contact with socket contact ( 7 . 7 ' . 7 '' ) and contact pin ( 3 ) in the swivel plane ( 15 ) lies.

Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (3) in mehreren Kontaktlinien (5) angeordnet sind, so dass eine Kontaktierung der Buchsenkontakte (7, 7', 7'') mit den jeweiligen Kontaktstiften (3) während eines Einschwenkens in der Schwenkebene (15) zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzielbar ist.Electrical plug connection ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the contact pins ( 3 ) in several contact lines ( 5 ) are arranged so that a contact of the socket contacts ( 7 . 7 ' . 7 '' ) with the respective contact pins ( 3 ) during pivoting in the pivot plane ( 15 ) is achievable at different times.

Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsenkontakte (7, 7', 7'') unterschiedlich lange Kontaktarme (8, 8') aufweisen, so dass eine Kontaktierung der Buchsenkontakte (7, 7', 7'') mit den jeweiligen Kontaktstiften (3) während eines Einschwenkens in der Schwenkebene (15) zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzielbar ist.Electrical plug connection ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the socket contacts ( 7 . 7 ' . 7 '' ) contact arms of different lengths ( 8th . 8th' ), so that a contacting of the socket contacts ( 7 . 7 ' . 7 '' ) with the respective contact pins ( 3 ) during pivoting in the pivot plane ( 15 ) is achievable at different times.

Elektrische Steckverbindung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktarme (8') zweier Buchsenkontakte (7', 7'') ohne eingeführtes Steckelement (2) einander kontaktieren und das Steckelement (2) zumindest ein Trennelement (4) aufweist, durch welches die Kontaktarme (8') der zwei Buchsenkontakte (7', 7'') bei eingeführten Steckelement (2) voneinander getrennt sind.Electrical plug connection ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact arms ( 8th' ) of two socket contacts ( 7 ' . 7 '' ) without inserted plug element ( 2 ) contact each other and the plug element ( 2 ) at least one separating element ( 4 ), through which the contact arms ( 8th' ) of the two socket contacts ( 7 ' . 7 '' ) with inserted plug element ( 2 ) are separated from each other.

Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der zwei Buchsenkontakte (7', 7'') von einem Kontaktstift (3) des Steckelements (2) kontaktierbar ist, so dass der elektrische Kontakt zwischen den zwei Buchsenkontakten (7', 7'') durch das Trennelement (4) trennbar und ein elektrischer Kontakt zwischen dem einen der zwei Buchsenkontakte (7', 7'') und dem Kontaktstift (3) herstellbar ist.Electrical plug connection ( 1 ) according to claim 6, characterized in that at least one of the two socket contacts ( 7 ' . 7 '' ) from a contact pin ( 3 ) of the plug element ( 2 ) is contactable, so that the electrical contact between the two socket contacts ( 7 ' . 7 '' ) through the separating element ( 4 ) and an electrical contact between the one of the two socket contacts ( 7 ' . 7 '' ) and the contact pin ( 3 ) can be produced.

Drehschalter mit Öffnerfunktion und/oder Schließfunktion und/oder Umschaltefunktion, aufweisend eine elektrische Steckverbindung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7.Rotary switch with opening function and / or closing function and / or switching function, comprising an electrical connector according to claim 6 or claim 7.

Installationsvorrichtung mit einer Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche zwei sich um eine Drehachse (13) gegeneinander drehbare Komponenten aufweist, wobei auf einer der Komponenten das Steckelement (2) und auf der anderen Komponente das Buchsenelement (6) derart angeordnet sind, dass das Steckelement (2) über eine Drehbewegung um die Drehachse (13) in das Buchsenelement (6) einschwenkbar ist.Installation device with a plug connection ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, which two are arranged around a rotation axis ( 13 ) has mutually rotatable components, wherein on one of the components, the plug element ( 2 ) and on the other component the female element ( 6 ) are arranged such that the plug element ( 2 ) via a rotational movement about the axis of rotation ( 13 ) in the socket element ( 6 ) is einschwenkbar.