DE4009674A1 - Elektrisches steckergehaeuse fuer den anschluss eines kabels an eine steckerverbindung und verfahren zur herstellung des steckergehaeuses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckergehäuse oder ein Verfahren zu dessen Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 14.

Bei einem Steckergehäuse handelt es sich um ein typisches Massenprodukt, das einfach und preisgünstig herstellbar sowie mit dem Kabel und zugehörigen Kontaktelementen leicht und schnell zu einem Steckverbinder fertigstellbar sein soll.

Das Kabel des Steckverbinders ist an der Stelle, an der es aus den Kabelaufnahmekanälen nach außen austritt, besonderen Knickbelastungen ausgesetzt, durch die es Schaden erleiden kann. Man ist deshalb dazu übergegangen, im Bereich des Kabelaustritts eine Knickschutztülle aus biegsamem Material vorzusehen, die zwar mit dem Kabel in größeren Bögen biegbar ist, jedoch ein scharfes Abknicken des Kabels insbesondere am Rand der Eingangs­ öffnung der Kammer für den Kabelendbereich verhindert.

Es sind bereits mehrere Ausgestaltungen für einen solchen Knickschutz vorgeschlagen worden.

Ein Vorschlag bezieht sich darauf, eine Knickschutztülle bereits vor dem Kontaktieren der Adern des Kabels mit den Kontaktelemen­ ten des Steckverbinders, d. h. vor dem Einführen des Kabels in das Steckergehäuse, die Knickschutztülle an das Kabel anzuspritzen.

Ein anderer Vorschlag umfaßt das Anspritzen der Knickschutztülle gleichzeitig an das Steckergehäuse und an das Kabel, was nach dem Einführen des Kabels in das Steckergehäuse und nach dem Kontaktierungsvorgang erfolgt.

Bei einem Steckverbinder mit Blechabschirmschalen ist es auch schon vorgeschlagen worden, eine separate Knickschutztülle vor dem Einführen des Kabels in das Steckergehäuse auf das Kabel aufzuschieben und nach dem Einführen des Kabels in die Kammer für den Kabelendbereich im Steckergehäuse die Knickschutztülle rastend über die Blechabschirmschalen zu schieben und somit daran zu haltern.

Bei einem zweiteiligen, längs der Kabeldurchführung geteilten Steckergehäuse ist es bereits vorgeschlagen worden, an dem Steckverbinder zugewandten Ende der Knickschutztülle einen Kragen vorzusehen, der bei geteiltem Steckergehäuse formschlüssig in eine entsprechend dem Kragen ausgestaltete Ausnehmung in den Steckerteilen eingesetzt wird, so daß die Knickschutztülle formschlüssig in der Kabeldurchführung gehalten ist.

Allen vorbeschriebenen Lösungen ist der Nachteil gemeinsam, daß eine kostengünstige und möglichst vollautomatische Herstellung des Steckverbinders erschwert ist. Bei den beiden zuerst genannten Vorschlägen ist ein Spritzvorgang nach dem Kontaktie­ rungsvorgang erforderlich, was deshalb nur umständlich durchführ­ bar ist, weil der Kabelkonfektionär, der das Steckergehäuse als fertiges Zwischenprodukt bezieht, in der Regel über keine Spritzvorrichtung verfügt. Außerdem ist bei diesen beiden Vorschlägen die Gefahr vorgegeben, daß bei Biegungen der Knickschutztülle mit dem Kabel das Kabel aus seiner Kontaktie­ rungsposition herausgehebelt bzw. herausgezogen wird.

Bei den anderen vorgenannten Lösungen ist die Knickschutztülle ein zusätzliches separates Bauteil, das gesondert herzustellen, vom Kabelkonfektionär gesondert zu beziehen sowie zu lagern und zu montieren ist, so daß auch hierdurch die Herstellung erschwert und verteuert ist. Da es sich bei einem Steckverbinder um ein typisches Massenteil handelt, ist die Forderung nach einfacher und kostengünstiger Herstellung zwangsläufig vorgegeben. Außerdem soll die Knickschutztülle das Einführen des Kabels in den Steckverbinder nicht behindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steckergehäuse der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß bei Gewährleistung eines Knickschutzes für das Kabel am Steckergehäuse eine einfache und kostengünstige Herstellung des Steckergehäuses möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 14 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Steckergehäuse ist die Knickschutztülle unlösbar mit dem Gehäuse des Steckverbinders verbunden, und sie bildet somit mit dem Gehäuse ein Stück. Das Steckergehäuse wird mit der Knickschutztülle als fertiges Zwischenprodukt bereitge­ stellt, wobei nicht nur das Steckergehäuse einfach und schnell und somit preiswert hergestellt werden kann, sondern auch die Montage zu einem Steckverbinder ebenfalls leicht und schnell und somit kostengünstig durchgeführt werden kann, wobei das Einführen des Kabels und/oder der Kontaktelemente als letzter Herstellungs­ schritt insbesondere teil- oder vollautomatisch durchgeführt werden kann. Dabei wird das Einführen des Kabels von hinten in das Steckergehäuse durch die Knickschutztülle nicht behindert.

Die vorbeschriebenen Vorteile gelten auch für das erfindungsgemä­ ße Verfahren, bei dem die Knickschutztülle vor dem Einführen des Kabels in das Steckergehäuse am Steckergehäuse angespritzt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels und einer Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen elektrischen Steckverbinder 1 in Form eines Steckers im vertikalen Längsschnitt. Der Stecker bildet mit einem nicht dargestellten anderen Steckerverbinder in Form einer Steckerbuchse, in die er zur Herstellung der elektrischen Verbindung eingesteckt wird, eine aus den beiden Steckverbindern bestehende Steckvorrichtung.

Der Steckverbinder 1 weist ein quaderförmiges flaches Steckerge­ häuse 2 aus festem isolierendem Material, insbesondere Kunst­ stoff, auf, das in seinem hinteren Bereich eine Kammer 3 aufweist, die mit einer Öffnung 4 an der Rückseite des Steckerge­ häuses 2 mündet. Die Querschnittsform der Kammer 3 ist an die Querschnittsform einer flachen Stegleitung 5 mit mehreren nebeneinanderliegenden Adern 6 angepaßt, so daß der Endbereich der Stegleitung 5 mit Bewegungsspiel in die Kammer 3 eingeschoben werden kann. Die Kammer 3 ist in Querrichtung des Steckergehäuses 2 entsprechend der Querschnittsform der Stegleitung 5 länglich, wobei sie sich in Längsrichtung und in Querrichtung des Stecker­ gehäuses 2 mittig und parallel zu der horizontalen Unterseite 2a und der horizontalen und sich parallel zu letzteren erstreckenden Oberseite 2b des Steckergehäuses 2 erstreckt. Die Unterseite 2a und die Oberseite 2b sind somit Breitseiten des Steckergehäuses 2. Die Adern 6 weisen jeweils eine Aderisolierung 7 auf. Die Aderisolierungen 7 sind von der Stegleitungsisolierung 8 umschlossen. In der Zeichnung ist die Stegleitung 5 in einer Zwischenposition dargestellt, in der die Adern 6 sich unmittelbar vor der Öffnung 4 befinden.

Von der Kammer 3 oder von einem an sie vorne angrenzenden Aderhohlraum erstrecken sich in der Anzahl der Adern 6 vorhandene und in deren Abstand voneinander beabstandete Aderrinnen 9 im Steckergehäuse 2 nach vorne, die kurz vor der vorderen Stirnwand 11 des Steckergehäuses 2 enden. Die Länge der Aderrinnen 9 entspricht der Länge der von der Stegleitungsisolierung 8 befreiten und somit von dieser vorstehenden Adern 6.

Oberhalb jeder Aderrinne 9 befindet sich im Steckergehäuse 2 ein Längsschlitz 12. Die Längsschlitze 12 sind an der Oberseite 2b des Gehäuses offen, wobei ihre Schlitzböden 13 die Aderrinnen 9 nach oben begrenzen. Direkt hinter den Längschlitzen 12 befindet sich im Gehäuse 2 eine Querausnehmung 14, deren Ausnehmungsboden 14a die Aderrinnen 9 in deren hinterem Bereich oberseitig begrenzen. Oberhalb der Kammern 3 befinden sich im Gehäuse 2 eine weitere Querausnehmung 15, deren Ausnehmungsboden 16, auf der ein Materialansatz 17 angeordnet ist, die Kammer 3 oberseitig begrenzt.

In den Längsschlitzen 12 sitzen vertikal angeordnete gegebenen­ falls scheibenförmige Durchdringungselemente 18 mit an ihren Unterkanten angeordneten Schneiden, die von oben in die Längs­ schlitze 12 eingesetzt sind. An der Unterseite 2a des Gehäuses 2 ist in dessen vorderen Bereich ein Verrastungsarm 21 mit einer angedeuteten Verrastungskante 22 einstückig angebunden, der sich schräg abwärts nach hinten erstreckt und der Verrastung des Steckverbinders 1 in der nicht dargestellten Steckerbuchse dient, bei der der Verrastungsarm 21 eingebogen ist und die Verrastungs­ kante 22 hinter eine Gegenverrastungskante an der Steckerbuchse einrastet.

Das Steckergehäuse 2 besteht aus Kunststoff, dessen Material im wesentlichen biegesteif ist.

An der vertikalen Rückseitenfläche 2c des Steckergehäuses 2 ist eine Knickschutztülle 25 an das Steckergehäuse 2 angespritzt, deren Durchgangsloch 26 sich koaxial zur Kammer 3 erstreckt und vorzugsweise auch der Querschnittsform der Kammer 3 entspricht, jedoch in seiner Querschnittsgröße etwas größer bemessen ist als die Stegleitung 5 und auch größer als die Kammer 3, so daß die entsprechend der Länge der Aderrinnen 9 von ihrer Stegleitungs­ isolierung 8 befreite Stegleitung 5 mit Bewegungsspiel leicht eingeschoben werden kann. Um das Einführen der Stegleitung 9 an der Eingangsöffnung 27 des Durchgangslochs 26 zu erleichtern, ist der Rand der Eingangsöffnung 27 gerundet oder durch Schrägflächen gebrochen. Entsprechend ist auch die sich aufgrund des Quer­ schnittsunterschieds zwischen dem Durchgangsloch 26 und der Kammer 3 ergebende Stufenkante an der Öffnung 4 der Kammer 3 durch Rundungen oder Schrägflächen gebrochen, so daß die Stegleitung 5 leicht eingeschoben werden kann ohne hängen zu bleiben.

Die Querschnittsaußenform und -größe der Knickschutztülle 25 ist an die Querschnittsform und -größe des Steckergehäuses 2 angepaßt, so daß die Unter-, Ober- und Seitenflächen in jeweils gleichen Längsebenen liegen. Am hinteren Ende der Knickschutztül­ le 25 kann ein radialer, außen abstehender Kragen 28 vorgesehen sein, der wenigstens die Ober- und Unterseite 2a, 2b überragt. An der Mantelfläche der Knickschutztülle 25 sind vorzugsweise an deren oberseitig und unterseitig gelegenen Breitseiten Ausnehmun­ gen 29 oder Querrinnen vorgesehen, die der Griffestigkeit dienen. Der Steckverbinder 1 kann somit durch manuellen Angriff an der Knickschutztülle 25 in die nicht dargestellte Steckerbuchse eingesteckt und wieder herausgezogen werden. Zu der Griffestig­ keit trägt auch der Kragen 28 bei.

Die Knickschutztülle 25 besteht aus biegsamem Material. Sie ist an das Steckergehäuse 2 angespritzt, was nach dem Spritzgießen des Steckergehäuses 2 oder gleichzeitig beim Spritzgießen des Steckergehäuses 2 durch einen gemeinsamen Spritzvorgang erfolgen kann. Dies kann durch ein Spritzgießwerkzeug erfolgen, das wie beim Zweifarbenspritzen für die gleichzeitige Verarbeitung von zwei Werkstoffen, hier hart bzw. fest und weich, eingerichtet ist. Als Kunststoffwerkstoffe eignen sich vorzugsweise Thermo­ plast-Elastomere und Polypropylen.

Die Knickschutztülle 25 kann nicht nur durch Anspritzen oder gemeinsames Spritzen an oder mit dem Steckergehäuse 2, sondern auch durch Kleben unlösbar und einstückig mit dem Steckergehäuse 2 verbunden werden. Bei allen vorbeschriebenen Anbindungsarten läßt sich das Steckergehäuse 2 und die Knickschutztülle 25 als einstückiges Zwischenprodukt herstellen und bereitstellen, so daß der Kabelhersteller bzw. Konfektionär lediglich gegebenenfalls die die Klemmkontakte bildenden Durchdringungselemente 18 einzusetzen sowie das Kabel zuzuschneiden, durch die Knickschutz­ hülle 25 in das Steckergehäuse 2 einzuschieben und die Kontaktie­ rung durchzuführen braucht. Diese Fertigstellung des Steckverbin­ ders kann halb- oder vollautomatisch erfolgen.

Die Erfindung erspart somit das Anspritzen oder auch Montieren der Knickschutztülle 25 im Fertigungsprozeß des Kabelherstellers und Konfektionärs. Es können somit schnellere Taktzeiten bei der halb- oder vollautomatischen Fertigung der kompletten Wand- und Apparatekabel erzielt werden. Beim erfindungsgemäßen Steckerge­ häuse 2 ist die Knickschutztülle 25 nicht mit dem Mantel des Kabels verbunden. Hierdurch wird die Gefahr des Aushebelns der Adern aus ihren Kontaktpositionen bei einem Verbiegen der Knickschutztülle 25 vermindert, d. h. die Relativbewegung der hier vier vorhandenen Adern 6 in der Stegleitung 5 bei Knickbewegungen der Knickschutztülle 25 wird nicht verstärkt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 besteht in seiner verarbeitungsmäßigen Prozeßfähigkeit für die Qualitätssicherung.

Es ist von Vorteil, das in das Steckergehäuse 2 von hinten eingeführte Kabel bzw. Stegleitung 5 durch eine nur in ihrer Ausgangsstellung dargestellte Zugentlastungsvorrichtung zu sichern, so daß ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Kabels vermieden ist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist eine solche Zugentlastungsvorrichtung 30 sowohl für die Stegleitungsisolie­ rung 8 als auch für die Adern 6 vorgesehen. Diese Zugentlastungs­ vorrichtungen werden durch Eindrücken der Ausnehmungsböden 14a und 16 gegen die Stegleitungsisolierung 8 und die Aderisolierung 7 mittels nicht dargestellter Druckstempel gebildet, wobei die Ausnehmungsböden 15, 16 front- oder rückseitig vom Material des Steckergehäuses 2 getrennt und eingekippt sowie dabei gegen die Adern 6 bzw. die Stegleitung 5 gedrückt werden. In dieser Stellung verrasten die Ausnehmungsböden 15, 16 hinter den Trennungskanten, wodurch eine sichere Axialfixierung für das Kabel im Steckergehäuse 2 geschaffen ist.

Claims (18)

1. Elektrisches Steckergehäuse aus hartem Material, für einen Steckverbinder zum Anschließen eines Kabels, insbesondere einer Stegleitung, an einen Gegensteckverbinder, vorzugswei­ se für den Steckanschluß eines Telefonkabels an eine Telefonsteckdose, mit Kammern zur Aufnahme des Endbereichs des Kabels sowie dessen Adern und zur Aufnahme von Kontakt­ elementen der Schneidklemmtechnik oder dergleichen, wobei die Kammer für den Kabelendbereich vorzugsweise an der Rückseite des Steckergehäuses ausmündet, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zur Ausmündung der Kammer (3) für den Endbereich des Kabels (5) am Steckergehäuse (2) eine Knickschutztülle (25) aus biegsamem Material für das Kabel (5) einstückig befestigt ist, deren Querschnittsabmessungen ihres Durch­ gangslochs (26) um ein Bewegungsspiel größer bemessen sind als die Querschnittsabmessungen des Kabels (5).

2. Steckergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickschutztülle (25) an der im wesentlichen vertikalen Rückseitenfläche (2c) des Steckergehäuses (2) angeordnet ist.

3. Steckergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickschutztülle (25) aus Kunststoff besteht und an das vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehende Steckergehäuse (2) angeklebt, angeschweißt oder angespritzt ist.

4. Steckergehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) und die Knickschutztülle (25) bei Verwendung eines Spritzwerkzeugs, das für die gleichzeitige Verarbeitung eines hart erhärtenden Kunststoffs und eines weich erhärtenden Kunststoffs eingerichtet ist, gleichzeitig spritzgegossen sind.

5. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Durchgangslochs (26) der Knickschutztülle (25) größer bemessen ist als die Quer­ schnittsfläche der den Endbereich des Kabels (5) aufnehmen­ den Kammer (3) und die dadurch vorgegebene Querschnittsstufe durch gerundete oder schräge Flächen gerundet oder abge­ schrägt ist.

6. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Eingangsöffnung (27) des Durchgangslochs (26) durch Rundung oder Schrägflächen gebrochen ist.

7. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenquerschnittsform und -größe der Knickschutztül­ le (25) an die Außenquerschnittsform und -größe des Gehäuses (2) angepaßt ist.

8. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (2) ein Flachstecker ist und die Kammer für den Endbereich des Kabels in Querrichtung des Steckergehäuses (2) parallel zu den Breitseiten des Flachsteckers länglich ist.

9. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenmantelfläche der Knickschutztülle (25) vorzugsweise einander gegenüberliegend Ausnehmungen (29) oder Querrillen angeordnet sind.

10. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende der Knickschutztülle (25) ein von deren Mantelfläche vorstehender Kragen (28) vorgesehen ist.

11. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß sich von der Kammer (3) in der Anzahl der Adern (6) des Kabels (5) vorhandene Aderrinnen (9) für die isolierten Adern (6) vorzugsweise mit gerundeter oder abgeschrägter Stufenfläche nach vorne erstrecken, daß über den Aderrinnen (9) jeweils ein an der Oberseite offener Schlitz (12) im Gehäuse (2) vorgesehen ist, in dem ein Durchdringungselement (18) mit einer Schneidkante an seiner Unterkante sitzt, und
daß die Durchdringungselemente (18) zwecks Kontaktierung mit den Adern (6) des Kabels (5) durch die Schlitzböden (13) und die Aderisolierung (7) gegen die Adern (6) drückbar sind.

12. Steckergehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Aderrinnen (9) und oberhalb der Kammer (3) jeweils eine Querausnehmung (14, 15) im Gehäuse (2) vorgesehen ist, deren Ausnehmungsböden (14a, 16) durch Pressen gegen die Aderisolierungen (7) und Kabelisolierung (8) einkippbar und hinter den sich beim Einkippen ergebenden Trennkanten am Steckergehäuse (2) verrastbar sind.

13. Steckergehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Materialien für das Steckergehäuse (2) und die Knickschutztülle (25) Thermo­ plast-Elastomere und Polypropylen verwendet werden.

14. Verfahren zur Herstellung eines Steckergehäuses aus hartem Kunststoff, mit Kammern zur Aufnahme des Endbereichs eines Kabels, insbesondere einer Stegleitung mit mehreren Adern, und zur Aufnahme von Kontaktelementen der Schneidklemm­ technik oder dergleichen, wobei die Kammer für den Endbe­ reich des Kabels im Bereich des hinteren Endes des Stecker­ gehäuses ausmündet, insbesondere zur Herstellung eines Steckergehäuses nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zur Ausmündung der Kammer (3) für den Endbereich des Kabels (5) eine Knickschutztülle (25) aus biegsamem Kunststoff an das Steckergehäuse (2) angeklebt, angeschweißt oder angespritzt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (2) und die Knickschutztülle (25) gleichzeitig spritzgegossen werden.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickschutztülle (25) an der vorzugsweise vertikalen Rückseitenfläche (2c) des Steckergehäuses (2) angeklebt, angeschweißt oder angespritzt wird.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) und die Knickschutztülle (25) bei Verwendung eines Spritzgießwerkzeugs, das zur Verarbeitung eines hart erhärtenden und eines weich erhärtenden Kunst­ stoffs eingerichtet ist, und bei gleichzeitiger Zuführung dieser Kunststoffe im Spritzwerkzeug gemeinsam durch Spritzgießen hergestellt werden.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Materialien für das Steckergehäuse (2) und die Knickschutztülle (25) Thermoplast-Elastomere und Polypropy­ len verwendet werden.