DE202005015971U1

DE202005015971U1 - Mehrpolige elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE202005015971U1
Application number: DE202005015971U
Authority: DE
Original assignee: Coninvers Elektrotechnische Bauelemente GmbH
Current assignee: Coninvers GmbH
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2015-10-11

Abstract

Mehrpolige elektrische Steckverbindung mit einem Stecker (15), der ein Steckerteil (17) aufweist, das drehbar an einem Anschlussflansch (18) befestigt ist, mit dem der Stecker (15) zusammen mit einem auf der anderen Seite befindlichen Kontaktteil (19) zwischen zwei Endstellungen drehbar an einem Gehäuse (1) befestigbar ist, und mit einer in dem Gehäuse (1) befindlichen Steckerbuchse (2) zur Aufnahme des Kontaktteils (19), dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (19) als Hülse ausgebildet ist, deren Inneres der Durchführung von Einzeladern (21) dient, und die Steckerbuchse (2) Schneid-/Klemmkontakte (10) aufweist, die die Einzeladern (21) an der Stirnseite (24) des Kontaktteils (19) kontaktieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrpolige elektrische Steckverbindung mit einem Kontakte aufweisenden Stecker, der ein Steckerteil enthält, das drehbar an einem Anschlussflansch befestigt ist, mit dem der Steckverbinder zusammen mit einem auf der anderen Seite befindlichen Kontaktteil zwischen zwei Endstellungen drehbar an einem Gehäuse befestigbar ist, und mit einer in dem Gehäuse befindlichen Steckerbuchse zur Aufnahme des Kontaktteils.
Derartige Steckverbindungen dienen bevorzugt dem Anschluss von elektrischen Geräten. Es wird damit bezweckt, dem Anwender die Möglichkeit zu geben, eine elektrische Verbindung einfach, schnell und sicher herzustellen oder zu lösen und dabei gleichzeitig sicher zu stellen, dass trotz der unterschiedlichen räumlichen Ausrichtungsmöglichkeiten des Steckerteils eine ausreichende mechanische Festigkeit der Steckverbindung und auch der Anschlüsse in dem elektrischen Gerät gewährleistet wird.
Für den Anschluss eines elektrischen Geräts, beispielsweise einer Lichtschranke, ist es bekannt, ein Steckerteil zu verwenden, das einen festen Anschlussflansch aufweist, der an dem Gehäuse fixierbar ist. Eine Drehung ist bei dieser Ausführung nur um 180° möglich, da nur in diesen beiden Stellungen die Fixierung des Flansches am Gehäuse möglich ist. Darüber hinaus werden die Kontakte des Steckerteils über Einzeladern mit einer Leiterplatte in dem elektrischen Gerät verlötet. Für die Montage des Steckerteils ist es daher erforderlich, dieses zuerst mit der Leiterplatte zu verbinden, anschließend die gesamte Baueinheit in das Gehäuse einzulegen und dann erst das Gehäuse zu verschließen. Diese Ausbildung hat den offensichtlichen Nachteil, dass es nur zwei Stellungen für den Abgang des Steckerteils beinhaltet und darüber hinaus die Art des Steckerteils mit dem Verschluss des Gehäuses festgelegt ist.
Eine Steckverbindung gemäß dem Oberbegriff ist aus der DE 02 2004 010 287 bekannt, wobei bei dieser Ausgestaltung das Steckerteil auf der anderen Seite des Anschlussflansches Kontaktstifte aufweist, die in parallel zueinander angeordnete, identische Kontaktbleche eingreifen, wobei jeweils mindestens ein Kontaktstift mindestens ein Kontaktblech kontaktiert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weitere Möglichkeit für eine mehrpolige elektrische Steckverbindung vorzuschlagen, bei der eine Drehbewegung des Steckerteils und verschiedene Ausbildungen des Steckerteils möglich sind und die sichere Kraftaufnahme auf das Gehäuse gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mehrpolige elektrische Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Danach weist die mehrpolige elektrische Steckverbindung ein Kontaktteil auf, das als Hülse ausgebildet ist, deren Inneres zur Durchführung von Einzeladern dient. Des Weiteren weist die Steckerbuchse Schneid-/Klemmkontakte auf, die die Einzeladern an der Stirnseite des Kontaktteils kontaktieren. Beim Einführen des Steckers mit dem Kontaktteil in die Steckerbuchse wird damit die Steckverbindung hergestellt und der Steckverbinder in der Steckerbuchse arretiert. Gleichzeitig erfolgt dabei an der Stirnseite des Kontaktteils die Kontaktierung der Einzeladern mit den Bauelemente im Inneren des Gehäuses. Das Steckerteil wird dabei über den zu dem Steckerteil verdrehbaren Anschlussflansch an dem Gehäuse fixiert, wobei gleichzeitig das Steckerteil anschlagbegrenzt gegenüber dem Gehäuse auch in Zwischenstellungen – sei es stufenlos oder mit Rasten – verdrehbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung weist das Kontaktteil am Umfang angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Aufnahmen für über die Stirnseite umgebogene Einzeladern auf. Damit ist es bei der Montage möglich, diese über einen ausreichenden Längenbereich U-förmig umzubiegen und in die Ausnehmungen am Außenumfang der Hülse einzulegen, so dass die Einzeladern nicht über den Außenumfang des Kontaktteils überstehen. Die auf die Stirnseite auftreffenden Schneid-/Klemmkontakte können bestehende Isolation der Einzeladern durchtrennen und damit die elektrische Verbindung herstellen.
Vorzugsweise sind an der Stirnseite Ausnehmungen für den Eingriff der Schneid-/Klemmkontakte angeordnet, die sich vorzugsweise in Längsrichtung des Kontaktteils erstrecken. Diese Ausnehmungen können dabei so ausgebildet sein, dass die Schneid-/Klemmkontakte die zu kontaktierenden Einzeladern von der Stirnseite beabstandet kontaktieren, so dass die Stirnseite des Kontaktteils gegen die Ebene stoßen können, aus der die Schneid-/Klemmkontakte hervor treten.
Vorzugsweise sind am Umfang des Kontaktteils Einrichtungen zum Einführen des Kontaktes in die Steckerbuchse und zur Drehsicherung des Kontaktteils in der Steckerbuchse angeordnet. Dies kann beispielsweise auch nur durch eine Einrichtung in Form einer in Längsrichtung des Kontaktteils verlaufenden Führungsnut erfolgen. Diese Führungsnut dient beim Einführen der Codierung und gleichzeitig der Drehsicherung des Kontaktteils. Die dabei auftretenden Kräfte werden bei dieser Ausbildung somit über das Gehäuse aufgenommen.
Um die Montage zu erleichtern, ist gemäß einer bevorzugten Ausbildung die Steckerbuchse zusammen mit den Schneid-/Klemmkontakten an einer Leiterplatte fixierbar. Die Steckerbuchse ist kann mit der daran befestigten Leiterplatte in einer Aufnahme im Gehäuse eingeführt werden. Zur Einführung sind entsprechende Nut- und Federverbindungen vorgesehen, die gleichzeitig auf die Steckerbuchse einwirkende Kräfte auf das Gehäuse übertragen. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, nach Einlegen der Steckerbuchse das Gehäuse zu verschließen und als komplette Baueinheit auszuliefern. Die Ausbildung des Steckerteils mit den daran anzuschließenden externen Steckverbindern ist dadurch variabel und unabhängig von dem Gehäuse mit den darin befindlichen elektronischen Bauteilen.
Damit die Zwischenstellungen erkennbar sind, weist gemäß einer bevorzugten Ausbildung das Steckerteil auf der dem Gehäuse zugewandten Seite Rastelemente auf, für den Eingriff in eine Rast-/Drehführung am Gehäuse.
Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung erlaubt somit die schnelle Montage des Anschlusses in einem elektrischen Gerätegehäuse und die variable Auswahl von Anschlüssen bei einer beliebigen Anzahl von Drehstellungen des Steckerteils gegenüber dem Gehäuse.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
1 die perspektivische Ansicht eines elektrischen Geräts mit geöffneter Seitenwand sowie der in das Gehäuse einzuführenden Steckerbuchse mit Leiterplatte;
2 die perspektivische Ansicht des Geräts mit geschlossenem Gehäuse;
3 die perspektivische Ansicht eines Steckers;
4 eine Schnittdarstellung durch das Gehäuse mit geschlossener Steckverbindung;
5 den in die Steckerbuchse eingeführten Stecker in der Montagestellung (5a) und in der Betriebsstellung (5b);
6 die perspektivische Ansicht des Gehäuses mit eingestecktem Stecker, der gegenüber der Darstellung in 5b verdreht ist; und
7 die perspektivische Darstellung des Gehäuses mit einem Stecker in einer anderen Ausführungsform.
Bei dem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung anhand einer Lichtschranke erläutert. Selbstverständlich ist das Konstruktionsprinzip auch auf andere elektrische Geräte anwendbar.
1 zeigt ein geöffnetes Gehäuse 1 mit einer Steckerbuchse 2, die an einer Leiterplatte 3 befestigt ist. Die Steckerbuchse 2 weist auf der Rückseite stabile, umgebogene Kontaktstifte 4 auf, die mit der Leiterplatte 3 verlötet sind. In dem Gehäuse 1 befindet sich eine Aufnahmekammer 5 zur Aufnahme der Steckerbuchse 2. Die Aufnahmekammer 5 enthält eine geschlitzte Rückwand 6 zur Aufnahme der Kontaktstifte 4. Seitlich sind Nuten 7 vorgesehen, in die die Federn 8 an der Steckerbuchse 2 beim Zusammenfügen in Pfeilrichtung eindringen. Damit sitzt die Steckerbuchse 2 fest in der Aufnahmekammer 5 des Gehäuses 1, so dass dadurch von außen einwirkende Kräfte auf das Gehäuse 1 und nicht auf die Leiterplatte 3 übertragen werden. Gegenüber der geschlitzten Rückwand 6 weist das Gehäuse eine Öffnung 9 zum Durchstecken des Steckverbinders auf.
In 2 ist das Gehäuse 1 geschlossen und die Steckerbuchse 2 mit der Leiterplatte 3 in die Aufnahmekammer 5 eingefügt. Durch die runde Öffnung 9 in dem Gehäuse 1 ist die Rückwand 11 der Steckerbuchse 2 mit den aus ihr hervor stehenden U-förmigen Schneid-/Klemmkontakten 10 erkennbar. Am Rande der Öffnung 12 ist eine Führungsnut 13 angeordnet, die einzelne Raststufen 14 aufweist. Diese Führungsnut 13 dient der begrenzten Bewegung, in diesem Fall 180°, des in 3 dargestellten Steckers 15. Durch die Raststufen 14 wird dem Bediener je nach Ausführungsform eine Raststellung vorgegeben, die mit mehr oder weniger viel Kraftaufwand überwindbar ist. Hierzu weist der Stecker 15 gemäß 3 eine entsprechende Rastnase 16 auf, die in der Führungsnut 13 läuft.
3 zeigt den Stecker 15 in seiner Montagestellung mit einem quer zur Längsrichtung des Steckerteils 17 angeordneten Anschlussflansch 18. Das Steckerteil 17 geht durch den Anschlussflansch 18 hindurch und ist über den Anschlussring 20, an dem sich die Rastnase 16 befindet, in axialer Richtung an dem Anschlussflansch 18 drehbar fixiert. Das Steckerteil 17 ist gegenüber dem Kontaktteil 19 wiederum um die Längsachse drehbar, da das Kontaktteil 19 in der Steckerbuchse 2 über eine Arretiernut 25, die in eine entsprechende Arretiernut 26 in 2 eingreift, gegen Verdrehen gesichert ist. Gleichzeitig dient diese Verbindung aus der Arretiernut 25 und der Arretiernut 26 als Codierung für das lagerichtige Einstecken des Steckers 15 in die Steckerbuchse 2. Das Kontaktteil 19 ist hülsenförmig ausgebildet, so dass durch das Innere die Einzeladern 21 hindurch geführt werden können. Die Einzeladern 21 sind über die Stirnseite 24 nach außen umgebogen und liegen in am Umfang des Kontaktteils 19 angeordneten Aufnahmen 22 ein. In der Figur sind nur drei Aufnahmen 22 mit Einzeladern 21 gefüllt, während zur Darstellung zwei weitere Einzeladern weggelassen wurden. Gleichzeitig weist die Stirnseite 24 im Bereich der Aufnahme 22 eine Vertiefung 23 auf, so dass die Einzeladern 21 nicht über die Stirnseite 24 des Kontaktteils 19 heraus ragen. Die Stirnseite 24 weist außerdem im Bereich der Aufnahmen 22 Schlitze 27 für den stirnseitigen Eingriff der Schneid-/Klemmkontakte 10 auf, die auf diese Art und Weise die Isolation der Einzeladern durchtrennen und damit die elektrische Verbindung herstellen.
4 zeigt die aus der Steckerbuchse 2 und dem Stecker 15 gebildete Steckverbindung. Für die in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehene Verrastung bei der Drehung des Steckerteils 17 sind zwischen den Anschlussflansch 18 und dem Steckerteil 17 Federelemente 28 vorgesehen, die in einem gewissen Maß eine axiale Bewegung des Steckerteils auf Grund der Raststufen 14 erlauben. Bei den Federelementen kann es sich um Federn oder auch elastische Gummiringe oder ähnliche geeignete Mittel handeln. Die Figur zeigt die kontaktierten Einzeladern 21, die in dem Steckerteil 17 an Kontaktstifte 29 angeschlossen sind. Selbstverständlich können an Stelle der Kontaktstifte auch Kontaktbuchsen verwendet werden. Auf das Steckerteil 17 kann ein üblicher Steckverbinder aufgeschraubt werden. Durch die Einzeladern 21 ist die Verdrehung des Steckerteils 21 gegenüber dem Gehäuse 1 in dem vorgegebenen Rahmen von 180° möglich, ohne dass durch diese Drehung die Kontaktierung in der Steckerbuchse 2 kräftemäßig belastet wird.
5a zeigt den Anschlussflansch 18 quer zum Gehäuse 1 und 5b in Längsrichtung zu dem Gehäuse 1. In der 5a wird der Stecker 15 in die Steckerbuchse 2 eingesteckt, und nach der Drehung des Anschlussflansches 18 gemäß 5b erfolgt die Fixierung des Steckers 15 an dem Gehäuse 1 über die Fixierkanten 30 an dem Gehäuse 1. Eine Verdrehung des Steckerteils 17 gegenüber der in 5b gezeigten Stellung ist in dem Ausführungsbeispiel in einzelnen Raststufen, grundsätzlich aber auch stufenlos, bis zu einem Winkel von 180° möglich. Eine derartige Stellung ist in 6 gezeigt.
7 zeigt beispielhaft die Ausgestaltung eines anderen Steckerteils 17, um zu verdeutlichen, dass die Ausgestaltung des Steckerteils 17 in dem Stecker 15 variabel und nicht mehr, wie bei bisherigen Ausführungsformen bei derartigen Gehäusen, nach Verschluss des Gehäuses 1 festgelegt und schlecht änderbar ist.

Claims

Mehrpolige elektrische Steckverbindung mit einem Stecker (15), der ein Steckerteil (17) aufweist, das drehbar an einem Anschlussflansch (18) befestigt ist, mit dem der Stecker (15) zusammen mit einem auf der anderen Seite befindlichen Kontaktteil (19) zwischen zwei Endstellungen drehbar an einem Gehäuse (1) befestigbar ist, und mit einer in dem Gehäuse (1) befindlichen Steckerbuchse (2) zur Aufnahme des Kontaktteils (19), dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (19) als Hülse ausgebildet ist, deren Inneres der Durchführung von Einzeladern (21) dient, und die Steckerbuchse (2) Schneid-/Klemmkontakte (10) aufweist, die die Einzeladern (21) an der Stirnseite (24) des Kontaktteils (19) kontaktieren.
Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (19) am Umfang angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Aufnahmen (22) für über die Stirnseite (24) umgebogene Einzeladern (21) aufweist.
Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite (24) Ausnehmungen (23) für den Eingriff der Schneid-/Klemmkontakte (15) angeordnet sind, die sich vorzugsweise in Längsrichtung des Kontaktteils (19) erstrecken.
Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang Einrichtungen (25) zum Einführen des Kontaktteils (19) in die Steckerbuchse (2) und zur Drehsicherung des Kontaktteils (19) in der Steckerbuchse (2) angeordnet sind.
Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (2) zusammen mit den Schneid-/Klemmkontakten (15) an einer Leiterplatte (3) fixierbar, gemeinsam in eine Aufnahme (5) in das Gehäuse (1) einführbar und über Nut-/Federverbindungen (7, 8) in dem Gehäuse (1) gegen Krafteinwirkungen auf die Leiterplatte (2) befestigbar ist.
Mehrpolige elektrische Steckverbindung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (17) auf der dem Gehäuse (1) zugewandten Seite ein Rastelement (16) für den Eingriff in eine Rast-/Drehführung (13) am Gehäuse (1) aufweist.