DE102022105158A1

DE102022105158A1 - Kontakteinsatz für einen Steckverbinder

Info

Publication number: DE102022105158A1
Application number: DE102022105158.7A
Authority: DE
Inventors: Lukas Brillo
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2022-03-04
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2023-09-07

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Kontakteinsatz (1) für einen Steckverbinder mit einem Isolierkörper (2), in dem mehrere Kontaktelemente (3) angeordnet sind, wobei der Isolierkörper (2) zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten (4, 4') und zwei ebenfalls einander gegenüberliegenden Stirnseiten (5, 5') aufweist,Der Kontakteinsatz (1) kann dadurch besonders einfach in dem Gehäuseteil (22) eines Steckverbinders befestigt und auch wieder demontiert werden, dass an mindestens einer Stirnseite (5, 5') des Isolierkörpers (2) ein Verriegelungselement (6) angeordnet ist, das einen Verriegelungsabschnitt (7) aufweist und das aus einer ersten Position (Verriegelungsposition) in eine zweite Position (Entnahmeposition) verbringbar ist, und dass mindestens ein Betätigungselement (8) im Isolierkörper (2) angeordnet ist, das aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist, wobei das Verriegelungselement (6) durch das Betätigungselement (8) in seiner zweiten Position arretierbar ist, wenn sich das Betätigungselement (8) in seiner zweiten Position befindet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kontakteinsatz für einen Steckverbinder mit einem Isolierkörper, in dem mehrere Kontaktelemente angeordnet sind, wobei der Isolierkörper zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten und zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung auch eine Baugruppe aus einem Kontakteinsatz und einem Gehäuseteil eines Steckverbinders, wobei das Gehäuseteil zur Aufnahme des Kontakteinsatzes ausgebildet ist.
Kontakteinsätze für Steckverbinder, in denen mehrere Kontaktelemente angeordnet sind, dienen dazu, jeweils mit einem korrespondierenden Gegenkontakteinsatz verbunden zu werden, der in einem Gehäuse eines Gegensteckverbinders angeordnet ist. Bei den Kontaktelementen kann es sich insbesondere um Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen handeln, die mit korrespondierenden Kontaktelementen des Gegenkontakteinsatzes verbunden werden, wenn der Kontakteinsatz mit einem korrespondierenden Gegenkontakteinsatz bzw. der Steckverbinder mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder zusammengesteckt wird.
Grundsätzlich können Kontakteinsätze in modulare Kontakteinsätze und festpolige Kontakteinsätze unterteilt werden. Modulare Kontakteinsätze werden in der Regel zunächst in einen Halterahmen eingesetzt, der dann in ein Gehäuseteil eines Steckverbinders eingesetzt und darin befestigt wird. Dadurch, dass die Kontakteinsätze einzeln in den Halterahmen eingesetzt werden können, besteht die Möglichkeit, einen Halterahmen je nach Einsatzzweck mit unterschiedlichen Kontakteinsätzen zu bestücken. Aufgrund der Notwendigkeit der Verwendung eines Halterahmens und der Verwendung einzelner Kontakteinsätze ist bei einem modulartig aufgebauten Steckverbinder die Kontaktdichte jedoch geringer, als dies bei einem festpoligen Kontakteinsatz mit vergleichbaren Außenabmessungen der Fall ist.
Festpolige Kontakteinsätze werden dagegen direkt, also ohne die Verwendung eines Halterahmens, in ein Gehäuseteil eines Steckverbinders eingesetzt und darin befestigt. Ein solcher Kontakteinsatz weist einen Isolierkörper auf, in dem mehrere Kontaktelemente angeordnet sind. Außerdem ist an zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Isolierkörpers in der Regel jeweils ein Flanschabschnitt angeordnet, mittels dem der Kontakteinsatz im Gehäuseteil eines Steckverbinders positioniert und befestigt wird. Da bei derartigen Kontakteinsätzen die Anzahl der im Isolierkörper angeordneten Kontaktelemente nicht verändert werden kann, werden diese Kontakteinsätze als festpolige Kontakteinsätze bezeichnet. Die vorliegende Erfindung betrifft Kontakteinsätze, die dafür vorgesehen sind, direkt, ohne die Verwendung eines Halterahmens, in ein Gehäuseteil eines Steckverbinders eingesetzt und darin befestigt zu werden.
Aus der Praxis sind seit vielen Jahren verschiedene Arten von festpoligen Kontakteinsätzen bekannt, die sich insbesondere in der Art und Anzahl sowie der Anordnung der Kontaktelemente voneinander unterscheiden. Die Kontakteinsätze werden zumeist mittels Schrauben im Gehäuseteil eines Steckverbinders befestigt, wozu in den Flanschabschnitten des Kontakteinsatzes korrespondierende Löcher ausgebildet sind. Dadurch kann eine mechanisch feste und zuverlässige Verbindung des Kontakteinsatzes in dem Gehäuseteil erreicht werden. Nachteilig ist jedoch, dass der Montageprozess relativ aufwendig und die damit verbundene Montagezeit relativ lang ist. Dies gilt entsprechend auch dann, wenn ein Steckverbinder demontiert werden muss, also ein Kontakteinsatz aus dem Gehäuseteil herausgenommen wird, da dazu zunächst die Schrauben gelöst werden müssen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kontakteinsatz zur Verfügung zu stellen, der eine möglichst einfache Montage in ein Gehäuseteil eines Steckverbinders und auch eine möglichst einfache Entnahme des Kontakteinsatzes aus dem Gehäuseteil ermöglicht. Darüber hinaus soll eine Baugruppe aus einem Kontakteinsatz und einem Gehäuseteil eines Steckverbinders geschaffen werden, bei der die mechanische Verbindung von Kontakteinsatz und Gehäuseteil möglichst einfach erfolgen kann.
Diese Aufgabe ist bei dem erfindungsgemäßen Kontakteinsatz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass an mindestens einer Stirnseite des Isolierkörpers ein Verriegelungselement angeordnet ist, das einen Verriegelungsabschnitt aufweist, wobei das Verriegelungselement aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist. Die erste Position des Verriegelungselements ist dabei eine Verriegelungsposition, in der der Verriegelungsabschnitt des Verriegelungselements in eine korrespondierende Verriegelungsausnehmung in der gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuseteils des Steckverbinders eingreift. Dadurch wird eine sichere und zuverlässige mechanische Befestigung des Kontakteinsatzes im Gehäuseteil eines Steckverbinders ermöglicht, ohne dass dafür Schrauben in das Gehäuseteil eingeschraubt werden müssen, wodurch sich die Befestigung einfacher und mit geringerem Zeitaufwand realisieren lässt.
Die zweite Position des Verriegelungselements ist eine Entnahmeposition, in der der Verriegelungsabschnitt des Verriegelungselements nicht in die Verriegelungsausnehmung in der gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuseteils des Steckverbinders eingreift, sodass der Kontakteinsatz aus dem Gehäuseteil entnommen werden kann. Damit auch die Entnahme des Kontakteinsatzes aus dem Gehäuseteils des Steckverbinders besonders einfach erfolgen kann, weist der erfindungsgemäße Kontakteinsatz neben dem mindestens einen Verriegelungselement noch mindestens ein mit dem Verriegelungselement zusammenwirkendes Betätigungselement auf, das im Isolierkörper angeordnet und aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist. Das Betätigungselement und das Verriegelungselement wirken dabei derart miteinander, dass das Verriegelungselement durch das Betätigungselement in seiner zweiten Position arretierbar ist, wenn sich das Betätigungselement in seiner zweiten Position befindet.
Ist das Betätigungselement in seiner zweiten Position arretierbar, so wird dadurch verhindert, dass der Verriegelungsabschnitt des Verriegelungselements ungewollt in die Verriegelungsausnehmung in der gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuseteils des Steckverbinders eingreift, was die Entnahme des Kontakteinsatzes verhindern würde. Dadurch, dass das Verriegelungselement durch das Betätigungselement in seiner zweiten Position arretierbar ist, ist es nicht erforderlich, dass ein Benutzer bei der Entnahme des Kontakteinsatzes die ganze Zeit das Verriegelungselement in der zweiten Position halten muss.
Zuvor ist ausgeführt worden, dass an mindestens einer Stirnseite des Isolierkörpers ein Verriegelungselement angeordnet ist. Auch wenn grundsätzlich die Anordnung eines Verriegelungselements an nur einer Stirnseite ausreichend sein kann, so ist der Kontakteinsatz in der Regel derart ausgebildet, dass an beiden Stirnseiten jeweils ein Verriegelungselement angeordnet ist. Ebenso ist dann vorzugsweise auch an beiden Stirnseiten jeweils ein Betätigungselement angeordnet, damit bei der Montage des Kontakteinsatzes beide Verriegelungselemente durch jeweils ein Betätigungselement in ihrer zweiten Position arretierbar sind.
Bezüglich des an zumindest einer Stirnseite des Isolierkörpers angeordneten Verriegelungselements ist eingangs ausgeführt worden, dass dieses aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist. Ist der Kontakteinsatz in dem Gehäuseteil eines Steckverbinders eingesetzt, so kann der Kontakteinsatz dadurch in dem Gehäuseteil verriegelt werden, dass das Verriegelungselement in die erste Position verschwenkt wird. Die erste Position des Verriegelungselements stellt somit - im montierten Zustand - die Verriegelungsposition dar. Das Verriegelungselement kann dabei derart an der Stirnseite des Isolierkörpers angeordnet und ausgebildet sein, dass es in der ersten Position verrastbar ist. Hierzu kann beispielsweise an der Stirnseite des Isolierkörpers eine Rastnase ausgebildet sein, die mit einem korrespondierenden Abschnitt des Verriegelungselements verrastet, wenn das Verriegelungselement in die erste Position verschwenkt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient das Betätigungselement nicht nur dazu, das Verriegelungselement in seiner zweiten Position zu arretieren, sondern auch dazu, das Verriegelungselement aus seiner ersten Position in seine zweite Position zu verbringen. Das Betätigungselement ist somit zugleich auch eine Betätigungshilfe für das Verriegelungselement, sodass ein Benutzer nicht am Verriegelungselement angreifen muss, wenn er dieses in die zweite Position verbringen will. Hierzu muss der Benutzer das Betätigungselement aus dessen erster Position in dessen zweite Position verbringen.
Damit das Betätigungselement mit dem Verriegelungselement zusammenwirken kann, weist das Betätigungselement vorzugsweise einen Betätigungsabschnitt auf, der mit einem korrespondierenden Betätigungsabschnitt am Verriegelungselement zusammenwirkt. Die beiden Betätigungsabschnitte sind dabei derart zueinander angeordnet, dass sie insbesondere dann zusammenwirken, wenn sich das Betätigungselement und das Verriegelungselement jeweils in ihrer zweiten Position befinden. In der zweiten Position des Betätigungselements liegt der Betätigungsabschnitt des Verriegelungselements derart am Betätigungsabschnitt des Betätigungselements an, dass das Verriegelungselement nicht ungewollt aus seiner zweiten Position in seine erste Position gelangen kann.
Auch in der ersten Position des Betätigungselements kann der Betätigungsabschnitt des Verriegelungselements am Betätigungsabschnitt des Betätigungselements anliegen, wenn sich das Verriegelungselement ebenfalls in seiner ersten Position befindet. Wird das Betätigungselement dann aus seiner ersten Position in seine zweite Position verbracht, so führt das Zusammenwirken der beiden Betätigungselemente dazu, dass auch das Verriegelungselement aus seiner ersten Position in seine zweite Position überführt wird. Durch eine Betätigung des Betätigungselements aus der ersten Position in die zweite Position kann somit das Verriegelungselement aus seiner Verriegelungsposition in seine Entnahmeposition verbracht werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Betätigungselement ein Freiraum ausgebildet, in den der Betätigungsabschnitt des Verriegelungselements hineinragt. Der Freiraum in dem Betätigungselement ist dabei auf einer Seite von dem Betätigungsabschnitt begrenzt und so angeordnet, dass der Betätigungsabschnitt des Verriegelungselements vom Betätigungsabschnitt des Betätigungselements beabstandet ist, wenn sich das Verriegelungselement in seiner zweiten Position und das Betätigungselement in seiner ersten Position befindet.
Diese Ausbildung des Freiraums im Betätigungselement führt dazu, dass sich das Verriegelungselement beim Einsetzen des Kontakteinsatzes in das Gehäuseteil eines Steckverbinders zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position bewegen kann, ohne vom Betätigungselement daran gehindert zu werden. So wird verhindert, dass das Verriegelungselement versehentlich in seiner zweiten Position verbleibt und nicht in seine erste Position gelangen kann, in der es den Kontakteinsatz im Gehäuseteil des Steckverbinders verriegelt.
Die vorzugsweise schwenkbare Anordnung des Verriegelungselements an zumindest einer Stirnseite des Isolierkörpers kann dadurch realisiert sein, dass das Verriegelungselement um einen quer zur Einsetzrichtung E erstreckten Lagerzapfen an der Stirnseite des Isolierkörpers verschwenkbar angeordnet ist. Korrespondierend zum Lagerzapfen ist dann eine Lagerausnehmung vorgesehen, in der der Lagerzapfen eingreift. Der Lagerzapfen kann dabei entweder an dem Verriegelungselement oder an der Stirnseite des Isolierkörpers ausgebildet sein. Korrespondierend dazu ist dann die Lagerausnehmung entweder in der Stirnseite des Isolierkörpers oder in dem Verriegelungselement ausgebildet. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann das Verriegelungselement auch einstückig mit der Stirnseite des Isolierkörpers ausgebildet sein. Das Verriegelungselement kann beispielsweise über ein flexibles Scharnier mit der Stirnseite des Isolierkörpers verbunden sein. Der Isolierkörper und das Verriegelungselement sind dann vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verriegelungselement mithilfe eines Federelements an der Stirnseite des Isolierkörpers befestigt sein. Das Federelement ist dabei vorzugsweise derart am Verriegelungselement und am Isolierkörper befestigt, dass es eine Federkraft auf das Verriegelungselement ausübt, durch die das Verriegelungselement in seine erste Position gedrückt wird. Um das Verriegelungselement aus seiner ersten Position in seine zweite Position zu verschwenken, muss somit eine Kraft aufgebracht werden, die der Federkraft des Federelements entgegenwirkt.
Dabei ist das mindestens eine Verriegelungselement nicht nur mittels des Federelements an der Stirnseite des Isolierkörpers befestigt, sondern das Federelement ist darüber hinaus auch derart ausgebildet, dass es eine Federkraft auf das Verriegelungselement ausübt, durch die dieses in der ersten Position gehalten bzw. in die erste Position verschwenkt wird. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass das Verriegelungselement von einem Benutzer in seine Verriegelungsposition verbracht wird, wenn der Kontakteinsatz in das Gehäuseteil des Steckverbinders eingesetzt worden ist. Die Verriegelung eines eingesetzten Kontakteinsatzes erfolgt somit automatisch durch die Federkraft des Federelements. Soll der Kontakteinsatz wieder gelöst und aus dem Gehäuseteil des Steckverbinders herausgenommen werden, so kann dazu das Verriegelungselement mithilfe des Betätigungselements aus seiner ersten Position entgegen der Federkraft des Federelements in seine zweite Position verschwenkt werden.
Damit das Verriegelungselement von einem Benutzer möglichst einfach aus seiner ersten, verriegelnden Position in seine zweite Position verbracht werden kann, kann in der Oberseite des Betätigungselements eine Aufnahme für ein Werkzeug angeordnet sein. Mithilfe des Werkzeugs, beispielsweise der Spitze eines Schraubendrehers, kann dann das Betätigungselement aus seiner ersten Position in seine zweite Position verbracht werden, wodurch gleichzeitig das Verriegelungselement aus seiner ersten Position in seine Position verbracht und anschließend in der zweiten Position arretiert wird.
Eingangs ist ausgeführt worden, dass mindestens ein Betätigungselement im Isolierkörper angeordnet und das Betätigungselement aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dazu im Isolierkörper eine Ausnehmung ausgebildet, in der das Betätigungselement linear verschiebbar angeordnet ist. Das Betätigungselement kann so einfach aus seiner Position in seine zweite Position verbracht werden, indem ein Benutzer, mit einem Finger oder mit einem Werkzeug auf die Oberseite des Betätigungselements drückt und dadurch das Betätigungselement in der Aufnahme aus seiner ersten Position in seine zweite Position verschiebt. Um das Verriegelungselement mithilfe des Betätigungselements sicher in der zweiten Position des Verriegelungselements arretieren zu können, ist darüber hinaus zwischen der Ausnehmung und dem Betätigungselement vorzugsweise eine Verrastung ausgebildet, die dann wirksam ist, wenn sich das Betätigungselement in seiner zweiten Position befindet.
Grundsätzlich kann allein durch die Ausnehmung im Isolierkörper eine ausreichende Führung des Betätigungselements im Isolierkörper realisiert werden. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass an mindestens einer Seite des Betätigungselements mindestens ein Rastelement und in der gegenüberliegenden Wand der Ausnehmung im Isolierkörper mindestens eine Nut ausgebildet ist, in der das Rastelement eingreift, sodass das Rastelement beim Betätigen des Betätigungselements in der Nut geführt wird. Außerdem ist in der Nut ein Gegenrastelement angeordnet, das mit dem Rastelement die Verrastung bildet, wenn sich das Betätigungselement in seiner zweiten Position befindet. Als Rastelement an einer Seite des Betätigungselements kann beispielsweise ein Nocken oder Zapfen vorgesehen sein, der mit einer in der Nut angeordneten Rippe als Gegenrastelement zusammenwirkt.
Um eine möglichst sichere Führung des Betätigungselements in der Ausnehmung zu gewährleisten, weist das Betätigungselement vorzugsweise an seinen beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils zwei Rastelemente bzw. zwei Zapfen oder Nocken auf. Korrespondierend dazu sind dann in den beiden gegenüberliegenden Wänden der Ausnehmung im Isolierkörper jeweils zwei Nuten ausgebildet, in denen die Rastelemente eingreifen. Zur Realisierung der Verrastung zwischen dem Betätigungselement und der Ausnehmung ist es dabei ausreichend, wenn nur in jeweils einer Nut in den beiden gegenüberliegenden Wänden ein entsprechendes Gegenrastelement, beispielsweise eine Rippe, ausgebildet ist. Die jeweils zweite Nut in dem einander gegenüberliegenden Wänden der Ausnehmung fungiert als reine Führungsnut, ohne dass die Nut auch an der Verrastung teilnimmt. Entsprechend hat das in dieser Nut geführte Rastelement dann nur die Funktion eines Führungselements.
Die eingangs genannte Aufgabe ist bei einer Baugruppe aus einem erfindungsgemäßen Kontakteinsatz und einem Gehäuseteil eines Steckverbinders mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Das Gehäuseteil des Steckverbinders weist dabei zwei einander gegenüberliegende Seitenwände, zwei einander gegenüberliegende Stirnwände und vorzugsweise mehrere Auflageabschnitte auf, auf denen der eingesetzte Kontakteinsatz aufliegt, wenn er in das Gehäuseteil eingesetzt ist. Das Gehäuseteil ist insgesamt haubenförmig ausgebildet, wobei dessen Innenabmessungen zumindest im Querschnitt an die entsprechenden Außenabmessungen des Kontakteinsatzes angepasst sind.
Erfindungsgemäß ist in der Innenseite mindestens einer Stirnwand des Gehäuseteils eine Verriegelungsausnehmung ausgebildet, in die der Verriegelungsabschnitt des Verriegelungselements in der ersten Position des Verriegelungselements eingreift, wenn der Kontakteinsatz in das Gehäuseteil eingesetzt ist. Die Verriegelungsausnehmung ist dabei in ihren Abmessungen an die Abmessungen des Verriegelungselements, insbesondere dessen Verriegelungsabschnitt, angepasst, sodass ein Herausziehen des Kontakteinsatzes aus dem Gehäuseteil entgegengesetzt zur Einführrichtung E verhindert wird, wenn sich das Verriegelungselement in seiner ersten Position, der Verriegelungsposition, befindet, in der der Verriegelungsabschnitt in der Verriegelungsausnehmung angeordnet ist.
Wie zuvor ausgeführt worden ist, ist bei dem erfindungsgemäßen Kontakteinsatz vorzugsweise an beiden Stirnseiten des Isolierkörpers jeweils ein Verriegelungselement angeordnet. In diesem Fall sind dann auch an beiden Stirnwänden des Gehäuseteils entsprechende Verriegelungsausnehmungen in der Innenseite ausgebildet, in die jeweils ein Verriegelungsabschnitt eines Verriegelungselements eingreift, wenn der Kontakteinsatz in das Gehäuseteil eingesetzt ist und die Verriegelungselemente in ihre erste Position verschwenkt sind.
Im Einzelnen gibt es mehrere Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Kontakteinsatz und die Baugruppe bestehend aus Kontakteinsatz und Gehäuseteil auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die nachgeordneten Patentansprüche und die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1a - 1c eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes, mit dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement in drei verschiedenen Positionen,
2 den Kontakteinsatzes gemäß 1, von oben,
3a - 3c den Kontakteinsatzes gemäß 1, von der Seite, teilweise geschnitten, mit dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement in den drei verschiedenen Positionen,
4a - 4c ein vergrößerter Ausschnitt des Kontakteinsatzes gemäß 1, im Schnitt, mit dem Verriegelungselement und dem Betätigungselement in den drei verschiedenen Positionen,
5 ein vergrößerter Ausschnitt des Isolierkörpers, im Schnitt,
6 ein vergrößerter Ausschnitt des Kontakteinsatzes gemäß 1, im Querschnitt, mit dem Betätigungselement in der ersten Position,
7 ein vergrößerter Ausschnitt des Kontakteinsatzes gemäß 1, im Querschnitt, mit dem Betätigungselement in der zweiten Position,
8a, b eine perspektivische Darstellung und eine Seitenansicht eines Verriegelungselements,
9a, b eine perspektivische Darstellung und eine Seitenansicht eines Betätigungselements, und
10 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Gehäuseteils.

1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 1 für einen Steckverbinder, wobei der Kontakteinsatz 1 einen Isolierkörper 2 aufweist, in dem mehrere Kontaktelemente 3, die vorliegend als Kontaktstifte ausgebildet sind, angeordnet sind. Der Isolierkörper 2 weist zwei einander gegenüberliegende Längsseiten 4, 4' und zwei ebenfalls einander gegenüberliegende Stirnseiten 5, 5' auf. Sowohl die Anzahl der Kontaktelemente 3 als auch die Abmessungen des Isolierkörpers 2 können von dem dargestellten Ausführungsbeispiel abweichen. Beispielsweise kann die Erstreckung der Längsseiten 4, 4' kürzer und die Erstreckung der Stirnseiten 5, 5' länger als bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sein. So ist es auch möglich, dass die Länge der Stirnseiten 5, 5' der Länge der Längsseiten 4, 4' entspricht oder diese sogar übersteigt.
Der Kontakteinsatz 1 dient dazu, in einem in 10 dargestellten Gehäuseteil 22 eingesetzt zu werden. Um den Kontakteinsatz 1 in dem Gehäuseteil 22 zu befestigen, ist an den beiden Stirnseiten 5, 5' des Isolierkörpers 2 jeweils ein Verriegelungselement 6 angeordnet, das einen Verriegelungsabschnitt 7 aufweist. Das Verriegelungselement 6 ist dabei derart schwenkbar an der Stirnseite 5, 5' des Isolierkörpers 2 befestigt, dass es aus einer ersten Position in eine zweite Position bzw. aus einer zweiten Position in eine erste Position verschwenkt werden kann.
Im Bereich der beiden Stirnseiten 5, 5' ist außerdem noch jeweils ein Betätigungselement 8 im Isolierkörper 2 angeordnet, das aus einer ersten Position in eine zweite Position verschoben werden kann. Das Betätigungselement 8 und das Verriegelungselement 6 wirken dabei derart miteinander zusammen, dass das Verriegelungselement 6 durch das Betätigungselement 8 in seiner zweiten Position arretierbar ist, wenn sich das Betätigungselement 8 in seiner zweiten Position befindet.
Die 1a-1c zeigen eine bevorzugte Ausgestaltung eines Kontakteinsatzes 1 in perspektivischer Darstellung, wobei in den drei Figuren das Verriegelungselement 6 und das Betätigungselement 8 in unterschiedlichen Positionen dargestellt sind. Die 3a-3c zeigen den Kontakteinsatz 1 von der Seite, wobei der Kontakteinsatz 1 im Bereich einer Stirnseite 5 teilweise geschnitten dargestellt ist. Auch hier sind in den drei Figuren das Verriegelungselement 6 und das Betätigungselement 8 in unterschiedlichen Positionen dargestellt.
Dies gilt auch für die den 3a-3c entnommenen Ausschnittsvergrößerungen gemäß den 4a-4c.
In der Darstellung des Kontakteinsatzes gemäß den 1a, 3a und 4a befindet sich das Verriegelungselement 6 in seiner ersten Position, der Verriegelungsposition. Auch das Betätigungselement 8 befindet sich in seiner ersten Position, in der das Betätigungselement 8 das Verriegelungselement 6 nicht in seiner Beweglichkeit einschränkt und insbesondere nicht in seiner zweiten Position arretiert. 1a stellt dabei die Ausgangslage dar, in der sich der Kontakteinsatz 1 befindet, bevor er in ein Gehäuseteil 22 eines Steckverbinders eingesetzt wird. Gleichzeitig entspricht die Position des Verriegelungselements 6 in der Darstellung gemäß 1a und auch die Position des Betätigungselements 8 der Position, die das Verriegelungselement 6 und das Betätigungselement 8 einnehmen, wenn der Kontakteinsatz 1 in dem Gehäuseteil 22 vollständig eingesetzt und darin verriegelt ist.
In den 1b, 3b und 4b befindet sich das Verriegelungselement 6 in seiner zweiten Position, während das Betätigungselement 8 weiterhin in der ersten Position ist. Diese Position nimmt das Verriegelungselement 6 beispielsweise dann ein, wenn der Kontakteinsatz 1 in das Gehäuseteil 22 eingesetzt wird, sich aber noch nicht in seiner Endposition befindet, sodass der Verriegelungsabschnitt 7 des Verriegelungselements 6 auch noch nicht in die korrespondierende Verriegelungsausnehmung in einer Stirnwand des Gehäuseteils 22 eingreift. Da das Betätigungselement 8 sich noch in seiner ersten, oberen Position befindet, kann das Verriegelungselement 6 aus der dargestellten zweiten Position in seine erste Position verschwenken, sodass eine Verriegelung des Kontakteinsatzes 1 möglich ist, wenn der Kontakteinsatz 1 vollständig in dem Gehäuseteil 22 eingesetzt ist.
Die 1c, 3c und 4c zeigen den Kontakteinsatz 1, bei dem sich das Verriegelungselement 6 in seiner zweiten Position befindet, wobei nun zusätzlich auch das Betätigungselement 8 in seine zweite, untere Position verschoben ist. Insbesondere aus der vergrößerten Ausschnittsdarstellung gemäß 4c ist ersichtlich, dass der am Betätigungselement 8 ausgebildete Betätigungsabschnitt 9 in der zweiten Position des Betätigungselements 8 mit dem korrespondierenden Betätigungsabschnitt 10 des Verriegelungselements 6 derart zusammenwirkt, dass der Betätigungsabschnitt 10 des Verriegelungselements 6 in seiner unteren Position gehalten und damit das Verriegelungselement 6 in seiner ersten Position arretiert wird.
Wie insbesondere aus den 4a und 4b ersichtlich ist, ist im Betätigungselement 8 ein Freiraum 11 ausgebildet, in den der Betätigungsabschnitt 10 des Verriegelungselements 6 hineinragt. Der Freiraum 11 wird an seiner einen, oberen Seite von dem Betätigungsabschnitt 9 des Betätigungselements 8 begrenzt, während der Freiraum 11 nach unten offen ist. Das Betätigungselement 8 ist somit U-förmig ausgebildet, wobei der Betätigungsabschnitt 9 den U-Rücken bildet, wie auch aus der separaten Darstellung des Betätigungselements 8 gemäß 9 ersichtlich ist.
Befindet sich das Verriegelungselement 6 in seiner zweiten Position und das Betätigungselement 8 in seiner ersten Position, so wie dies in 3b und 4b dargestellt ist, so ist der Betätigungsabschnitt 10 des Verriegelungselements 6 vom Betätigungsabschnitt 9 des Betätigungselements 8 beabstandet. Dies ermöglicht es dem Verriegelungselement 6 aus seiner zweiten Position in seine erste Position zurückzuschwenken, ohne dass es dabei von dem Betätigungselement 8 bzw. dessen Betätigungsabschnitt 9 behindert wird. Erst wenn sich das Betätigungselement 8 in seiner zweiten, unteren Position befindet, wird ein Zurückschwenken des Verriegelungselements 6 aus der zweiten Position in die erste Position durch das Betätigungselement 8 verhindert.
Aus der Draufsicht auf das Kontaktelement 1 gemäß 2 ist ersichtlich, dass an beiden Stirnseiten 5, 5' des Isolierkörpers 2 jeweils ein Verriegelungselement 6 und benachbart dazu auch jeweils ein Betätigungselement 8 in Isolierkörper 2 angeordnet ist. Die Befestigung der schwenkbaren Verriegelungselemente 6 am Isolierkörper 2 erfolgt mithilfe jeweils eines Federelements 12, das an jeweils einer Stirnseite 5, 5' des Isolierkörpers 2 in entsprechenden Ausnehmungen gehalten ist. In dem Verriegelungselement 6 ist dazu ein nutförmiger Aufnahmebereich 13 ausgebildet, in dem ein mittlerer Abschnitt 14 des Federelements 12 angeordnet bzw. aufgenommen ist.
Das Federelement 12 sorgt nicht nur dafür, dass das Verriegelungselement 6 an der Stirnseite 5, 5' des Isolierkörpers 2 befestigt ist, sondern darüber hinaus auch dafür, dass auf das Verriegelungselement 6 eine Federkraft ausgeübt wird, durch die das Verriegelungselement 6 in seiner ersten Position gehalten bzw. in die erste Position verschwenkt wird. Dies wäre dadurch erreicht, dass die Drehachse des Verriegelungselements 6 und die Längsachse des mittleren Abschnitts 14 des Federelements 12, die in dem Aufnahmebereich 13 im Verriegelungselement 6 angeordnet ist, sowohl horizontal als auch vertikal zueinander versetzt sind. Hierdurch wird erreicht, dass der Angriffspunkt des Federelements 12 nicht mit dem Drehpunkt bzw. der Drehachse des Verriegelungselements 6 zusammenfällt oder auf derselben Höhe angeordnet ist, sodass aufgrund des doppelten Versatzes eine Hebelwirkung erreicht wird, durch die das Verriegelungselement 6 in die erste Position verschwenkt wird.
Zur Aufnahme und Führung des Betätigungselements 8 weist der Isolierkörper 2 im Bereich der beiden Stirnseiten 5, 5' jeweils eine Ausnehmung 15 auf. Aus den 5-7 ist ersichtlich, dass zur Führung des Betätigungselements 8 jeweils zwei Nocken 16a, 16b und in den jeweils gegenüberliegenden Wänden der Ausnehmung 15 im Isolierkörper 2 jeweils zwei Nuten 17 ausgebildet sind. Beim Verschieben des Betätigungselements 8 aus seiner ersten, oberen Position in seine zweite, untere Position gleiten die Nocken 16a, 16b in den Nuten 17 im Isolierkörper 2, sodass das Betätigungselement 8 sicher in dem Isolierkörper 2 geführt ist, ohne dass die Gefahr eines Verkippens oder Verkantens besteht.
In zumindest einer der beiden Nuten 17 ist im unteren Bereich jeweils noch eine Rippe 18 ausgebildet, die zusammen mit der korrespondierenden Nocke 16a eine Verrastung bildet, wenn sich das Betätigungselement 8 in seiner unteren Position gemäß 7 befindet. Die Nocke 16a bildet somit ein Rastelement, das mit der Rippe 18 als Gegenrastelement eine Verrastung bildet, wodurch das Betätigungselement 8 in seiner zweiten, unteren Position verrastet. Dadurch wird dann auch das Verriegelungselement 6 in seiner zweiten Position arretiert.
Ist der Kontakteinsatz 1 in einem Gehäuseteil 22 eines Steckverbinders eingesetzt und darin verrastet, so befinden sich das Verriegelungselement 6 und das Betätigungselement 8 beide in ihrer ersten Position (vgl. 1a). Soll nun der verrastete Kontakteinsatz 1 demontiert werden, so wird das Betätigungselement 8 mithilfe eines Werkzeugs, beispielsweise der Spitze eines Schraubendrehers, aus seiner ersten Position nach unten in seine zweite Position gedrückt. Hierzu ist in der Oberseite des Betätigungselements 8 eine Aufnahme 19 für ein entsprechendes Werkzeug ausgebildet.
Durch die Bewegung des Betätigungselements 8 aus seiner ersten Position in seine zweite Position wird auch das Verriegelungselement 6 aus seiner ersten Position in seine zweite Position verschwenkt, da der Betätigungsabschnitt 10 des Verriegelungselements 6 von dem Betätigungsabschnitt 9 des Betätigungselements 8 entsprechend mitbewegt wird. In der zweiten Position des Betätigungselements 8 verrasten dann die Nocken 16 am Betätigungselement 8 mit den Rippen 18, die in den Nuten 17 im Isolierkörper 2 angeordnet sind. Dadurch wird das Betätigungselement 8 und damit auch das Verriegelungselement 6 in seiner zweiten Position, der Entnahmeposition arretiert. Nun kann der Kontakteinsatz 1 einfach von einem Benutzer aus dem Gehäuseteil 22 herausgezogen werden, ohne dass dazu weiteres Werkzeug oder die Betätigung der Verriegelungselemente 6 erforderlich ist.
Bevor ein derart demontierter Kontakteinsatz 1 wieder in ein Gehäuseteil 22 eines Steckverbinders eingesetzt wird, müssen die Betätigungselemente 8 aus ihrer zweiten Position in ihre erste Position verbracht werden. Dies kann durch erfolgen, dass die Verriegelungselemente 6 manuell aus ihrer zweiten Position in ihre erste Position verschwenkt werden, wodurch die Verrastung der Betätigungselemente 8 im Isolierkörper 2 aufgehoben wird. Hierzu kann einfach mit einem Finger auf den am Verriegelungselement 6 unterhalb des Aufnahmebereichs 13 ausgebildeten Griffabschnitt 20 gedrückt werden, wodurch das Verriegelungselemente 6 in seine erste Position verschwenkt wird. Wie beispielsweise aus 3c ersichtlich ist, steht der Griffabschnitt 20 in der zweiten Position des Verriegelungselements 6 an der zugeordneten Stirnseite 5, 5' des Isolierkörpers 2 hervor, sodass er einfach von einem Benutzer gegriffen bzw. gedrückt werden kann.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuseteils 22, in das ein Kontakteinsatz 1 eingesetzt und verriegelt werden kann. Das Gehäuseteil 22 weist zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 23, 23' und zwei ebenfalls einander gegenüberliegende Stirnwände 24, 24' auf. Außerdem ist in den Ecken des Gehäuseteils 22 jeweils ein Auflageabschnitt 25 ausgebildet, auf denen die Flanschabschnitte 21, 21' des Kontakteinsatzes 1 im montierten Zustand aufliegen.
Wie zuvor beschrieben worden ist, erfolgt die Verriegelung des Kontakteinsatzes 1 im Gehäuseteil 22 durch die an den beiden Stirnseiten 5, 5' des Isolierkörpers 2 schwenkbar angeordneten Verriegelungselemente 6. In der verriegelten Position des Kontakteinsatzes 1 greift jeweils ein Verriegelungsabschnitt 7 eines Verriegelungselements 6 in die in der gegenüberliegenden Stirnwand 24, 24' ausgebildete Verriegelungsausnehmung 26 ein. Werden die Verriegelungselemente 6 durch Herunterdrücken der Betätigungselemente 8 in ihre zweite Position verschwenkt und in dieser Position arretiert, so werden die Verriegelungsabschnitte 7 aus den Verriegelungsausnehmungen 26 herausgeschwenkt. Dadurch wird die Verriegelung des Kontakteinsatzes 1 im Gehäuseteil 22 aufgehoben, sodass der Kontakteinsatz 1 einfach entgegen der Einsetzrichtung E aus dem Gehäuseteil 22 herausgezogen werden kann.
Bezugszeichen

1: Kontakteinsatz
2: Isolierkörper
3: Kontaktelemente
4, 4': Längsseiten
5, 5': Stirnseiten
6: Verriegelungselement
7: Verriegelungsabschnitt
8: Betätigungselement
9: Betätigungsabschnitt
10: Betätigungsabschnitt
11: Freiraum
12: Federelement
13: Aufnahmebereich
14: Abschnitt Federelement
15: Ausnehmung
16: Nocke
17: Nut
18: Rippe
19: Aufnahme
20: Griffabschnitt
21, 21': Flanschabschnitt
22: Gehäuseteil
23, 23': Seitenwände
24,24': Stirnwände
25: Auflageabschnitte
26: Verriegelungsausnehmung
E: Einsetzrichtung

Claims

Kontakteinsatz (1) für einen Steckverbinder mit einem Isolierkörper (2), in dem mehrere Kontaktelemente (3) angeordnet sind, wobei der Isolierkörper (2) zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten (4, 4') und zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten (5, 5') aufweist, wobei an mindestens einer Stirnseite (5, 5') des Isolierkörpers (2) ein Verriegelungselement (6) angeordnet ist, das einen Verriegelungsabschnitt (7) aufweist und das aus einer ersten Position (Verriegelungsposition) in eine zweite Position (Entnahmeposition) verbringbar ist, und wobei mindestens ein Betätigungselement (8) im Isolierkörper (2) angeordnet ist, das aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist, wobei das Verriegelungselement (6) durch das Betätigungselement (8) in seiner zweiten Position arretierbar ist, wenn sich das Betätigungselement (8) in seiner zweiten Position befindet.
Kontakteinsatz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (6) durch das Betätigungselement (8) aus seiner ersten Position in seine zweite Position verbringbar ist.
Kontakteinsatz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (8) einen Betätigungsabschnitt (9) aufweist, der mit einem korrespondierenden Betätigungsabschnitt (10) am Verriegelungselement (6) zusammenwirkt, insbesondere wenn sich das Betätigungselement (8) und das Verriegelungselement (6) jeweils in ihrer zweiten Position befinden.
Kontakteinsatz (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Betätigungselement (8) ein Freiraum (11) ausgebildet ist, in den der Betätigungsabschnitt (10) des Verriegelungselements (6) hineinragt, dass der Freiraum (11) auf einer Seite von dem Betätigungsabschnitt (9) des Betätigungselements (8) begrenzt ist, und dass der Betätigungsabschnitt (10) des Verriegelungselements (6) vom Betätigungsabschnitt (9) des Betätigungselements (8) beabstandet ist, wenn sich das Verriegelungselement (6) in seiner zweiten Position und das Betätigungselement (8) in seiner ersten Position befindet.
Kontakteinsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der mindestens einen Stirnseite (5, 5') des Isolierkörpers (2), an der das Verriegelungselement (6) angeordnet ist, zusätzlich ein Federelement (12) angeordnet ist, das eine Federkraft auf das Verriegelungselement (6) ausübt, wobei die Federkraft einer Bewegung des Verriegelungselements (6) aus seiner ersten Position in seine zweite Position entgegenwirkt.
Kontakteinsatz (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Verriegelungselement (6) ein Aufnahmebereich (13) ausgebildet ist, in dem ein Abschnitt (14) des Federelements (12) angeordnet ist, sodass das Verriegelungselement (6) mittels des Federelements (12) an der Stirnseite (5, 5') des Isolierkörpers (2) befestigt ist.
Kontakteinsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (2) eine Ausnehmung (15) aufweist, in der das Betätigungselement (8) verschiebbar angeordnet ist, und dass zwischen der Ausnehmung (15) und dem Betätigungselement (8) eine Verrastung ausgebildet ist, die wirksam ist, wenn sich das Betätigungselement (8) in seiner zweiten Position befindet.
Kontakteinsatz (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Seite des Betätigungselements (8) mindestens ein Rastelement (16) und in der gegenüberliegenden Wand der Ausnehmung (15) im Isolierkörper (2) mindestens eine Nut (17) ausgebildet ist, und dass in der mindestens einen Nut (17) eine Gegenrastelement (18) angeordnet ist, das mit dem Rastelement (16) die Verrastung bildet.
Kontakteinsatz (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei gegenüberliegenden Seiten des Betätigungselements (8) jeweils zwei Rastelemente (16) und in den beiden gegenüberliegenden Wänden der Ausnehmung (15) im Isolierkörper (2) jeweils zwei Nuten (17) ausgebildet sind.
Kontakteinsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Oberseite des Betätigungselements (8) eine Aufnahme (19) für ein Werkzeug angeordnet ist.
Kontakteinsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (6) einen Griffabschnitt (20) aufweist, der in der zweiten Position des Verriegelungselements (6) an der Stirnseite (5, 5') des Isolierkörpers (2), an der das Verriegelungselement (6) angeordnet ist, von der Stirnseite (5, 5') hervorsteht.
Baugruppe aus einem Kontakteinsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und einem Gehäuseteil (22) eines Steckverbinders, wobei an den beiden Stirnseiten (5, 5') des Isolierkörpers (2) jeweils ein Flanschabschnitt (21, 21') angeordnet ist, wobei das Gehäuseteil (22) zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (23, 23'), zwei ebenfalls einander gegenüberliegende Stirnwände (24, 24') und mehrere Auflageabschnitte (25) aufweist, auf denen die Flanschabschnitte (21, 21') des eingesetzten Kontakteinsatzes (1) aufliegen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innenseite mindestens einer Stirnwand (24, 24') eine Verriegelungsausnehmung (26) ausgebildet ist, in die der Verriegelungsabschnitt (7) des Verriegelungselements (6) in der ersten Position des Verriegelungselements (6) eingreift.
Baugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakteinsatz (1) aus Kunststoff und das Gehäuseteil (22) aus Metall, einer Metalllegierung oder aus Kunststoff besteht.