DE4238923C2 - Stecker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stecker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Stecker von prinzipiell ähnlicher Art, bei dem aber kein separates Innenteil vorhanden ist, ist als WESTERN-Stecker bekannt (weil von der Firma WESTERN- ELECTRIC erstmals in den Handel gebracht). Der besondere Vorteil dieses Steckers besteht darin, daß die Drahtenden mitsamt ihrer Isolierung in die Kanäle eingesteckt werden können. Die Kontaktlamellen, die dabei natürlich noch aus den Kanälen zurückgezogen sind, werden sodann mit einem einfachen Preßwerkzeug in die in den Kanälen fixierten Drahtenden hineingedrückt. Sie schneiden dabei durch die Isolierungen und legen sich kontaktierend an die Kupferseelen. Zugleich bilden die Kontaktlamellen mit ihren etwa mit der Flachseite fluchtenden Randflächen die Kontakte des Steckers. Damit die Kontaktierung zwischen den Kontaktlamellen und den Kupferseelen zuverlässig erfolgt, müssen die Drahtenden mit möglichst wenig Spiel in den Kanälen gehalten werden.

Ein demgegenüber weiterentwickelter, gattungsgemäßer Stecker ist in der EP 0175868 A2 beschrieben. Der Innenteil wird "load block" genannt. Die Drahtenden können in den separierten Innenteil eingesteckt werden, wodurch sie übersichtlich richtig sortiert und positioniert werden. Danach wird der Innenteil mit den Drahtenden in den Außenteil eingeschoben, woraufhin die Kontaktlamellen eingepreßt werden. Dabei durchstoßen die Kontaktlamellen einen etwas verdünnten Wandbereich des Innenteiles.

Stecker dieser Art werden vorwiegend vollautomatisch montiert und dabei hat sich eine gewisse Ausschußrate ergeben, als nämlich einzelne Kontaktlamellen die Kupferseele des zugehörigen Drahtendes verfehlen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stecker der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der Montagefehler vermeidet und bei dem die Möglichkeit besteht, eine größere Variation an verwendbaren Drahtdurchmessern vorzusehen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die vorgeformten Querschlitzabschnitte im Innenteil stellen sicher, daß die Kontaktlamellen ohne zur Seite abgelenkt zu werden auf die jeweils in den Kanälen befindlichen Drahtenden treffen. Die mechanische Arretierung von Außenteil und Innenteil sorgt ebenfalls für die richtige Eindringlage der Kontaktlamellen, als erstens die richtige Position des Innenteils im Außenteil durch den Rastvorgang signalisiert wird und zweitens sicherstellt, daß diese Position vor und während dem Einpressen der Kontaktlamellen bestehen bleibt, obgleich das am Innenteil hängende Kabel daran zieht. Nach dem Einpressen der Kontaktlamellen besorgen diese nach Art von Riegeln die Verankerung der Drahtenden.

Gemäß der im Anspruch 2 bezeichneten Ausgestaltung der Erfindung beansprucht der Innenteil nur wenig von der Steckerlänge, wodurch der Stecker kompakt ausgebildet werden kann und der Endbereich des Kabels mit der dort freigelegten Kabelabschirmung problemlos in den Fassungsbereich der Metallabschirmung des Außenteiles gelangt. Zufolge der Stege wird der Innenteil trotz seiner reduzierten Länge auf eine größere Länge hin im Außenteil abgestützt, denn diese Stege sind über die restliche Länge des Außenteiles darin geführt. An den Stegen lassen sich die Rastnocken problemlos mit der nötigen Elastizität ausbilden.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Weiterbildung nach Anspruch 3. Damit kann man gegebenenfalls ohne besonderes Werkzeug die Arretierung lösen.

Wenn weiterhin gemäß Anspruch 4 die Querschlitzabschnitte bis zur vorderen Stirnfläche reichen, vereinfacht dies den Herstellvorgang und das Formwerkzeug für den Innenteil.

Der Stecker ist sehr flach, wenn die Mittenachsen benachbarter Kanäle gemäß Anspruch 5 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die zur Flachseite parallel liegt. Allerdings ist dann der maximal zulässige Drahtdurchmesser durch die verfügbare Breite des Innenteiles und die Anzahl der darauf zu verteilenden Drahtenden begrenzt.

Wenn daher gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 6 die Mittenachsen benachbarter Kanäle in zwei verschiedenen, jeweils zur Flachseite parallelen Ebenen angeordnet sind, kann man eine gleiche Anzahl erheblich dickerer Drahtenden unterbringen. Die hierdurch gegebene zusätzliche Variationsmöglichkeit zu größeren Drahtdurchmessern hin hat keine Einschränkung hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Kontaktierung zur Folge, denn die vorgeformten Querschlitzabschnitte führen auch die in die "obere Lage" reichenden Kontaktlamellen zuverlässig beim Einpressen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf den Außenteil und Innenteil im getrennten Zustand,

Fig. 2 eine Frontansicht des Außenteiles in Pfeilrichtung 2 von Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht des Außenteiles in Pfeilrichtung 3 von Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Außenteil gemäß der Schnittebene 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 eine Frontansicht des Innenteiles in Pfeilrichtung 5 von Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt durch den Innenteil gemäß der Schnittebene 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt in der Ebene 7-7 von Fig. 6, teilweise abgebrochen,

Fig. 8 eine Unteransicht des Innenteiles in Pfeilrichtung 8 in Fig. 1,

Fig. 9 eine der Fig. 5 entsprechende Frontansicht gemäß einer Variante in teilweise abgebrochener Darstellung.

Wie die Fig. 1 bis 3 erkennen lassen, besteht der Stecker aus einem Außenteil 15 von allgemein prismatischer Gestalt und einem flachen, ebenso prismatischen Innenteil 16. Der Außenteil hat in der Einsteckrichtung gemäß dem Pfeil 17 vorneliegend eine Vorderwand 18, parallel gegenüberliegend eine Rückwand 19, zwei zueinander parallele Seitenwände 21, 22, eine Deckwand 23 und eine dazu parallele Unterwand 24. Von der Deckwand 23 steht ein Federbügel 25 hoch, der dazu dient, den Stecker in einer (hier nicht besonders dargestellten) Buchse zu arretieren. Die Unterwand 24 ist in der Seitenansicht der Fig. 1 stufenartig abgesetzt, so daß von der Rückwand 19 ein Wandabschnitt 26 ausgeht, der gegenüber einer Flachseite 27, die an die Vorderwand 18 anschließt, tiefer liegt. Der rückwärtige und mittlere Teil des Außenteiles ist von einer Metallabschirmung 28 umhüllt. Die äußere Gestalt des Außenteiles 15 entspricht der eines handelsüblichen WESTERN-Steckers, jedenfalls im Wesentlichen und braucht daher nicht näher erläutert zu werden.

Im Inneren des Außenteiles 15 ist eine zur Rückwand 19 offene Kammer 29 ausgespart, deren Gestalt aus den Fig. 3 und 4 am besten ersichtlich ist. Die Kammer 29 ist ebenfalls etwa prismatisch und gliedert sich in einen vorderen Teil 31 und einen rückwärtigen, weiteren Teil 32, der dazu bestimmt ist, ein Kabelende mit dessen dort freiliegender Abschirmung aufzunehmen und in bekannter Weise zu fixieren. Der vordere Teil 31 hat eine untere Innenwand 33, die parallel zur Flachseite 27 ausgerichtet ist.

Der Innenteil 16 entspricht in seinen Abmessungen und seiner Form dem vorderen Teil 31 der Kammer 29 und läßt sich von der Rückwand 19 her in einer zur Flachseite 27 parallelen Richtung nach der Art einer Schublade mit geringem Spiel in diesen Teil 31 einschieben. Insoweit hat der Innenteil 16 eine vordere Stirnfläche 34 und eine rückwärtige, stufenförmig abgesetzte Stirnfläche 35, wobei der Abstand dazwischen etwa der halben Länge des Außenteiles 15 entspricht. Weiterhin hat er zwei gegenüberliegende parallele Seitenflächen 36 und 37, sowie eine Bodenseite 40, die im eingeschobenen Zustand auf der unteren Innenwand 33 des vorderen Teils 31 der Kammer 29 anliegt.

Wie die Fig. 5 bis 8 deutlich zeigen, stehen von der rückwärtigen Stirnfläche 35 zwei seitliche schmale Stege 38 und 39 nach rückwärts ab, deren Außenseiten jeweils mit den Seitenflächen 36, 37 fluchten. Die Höhe der Stege 38, 39 in der Seitenansicht nach Fig. 1 oder 6 entspricht der Höhe des rückwärtigen Teils 32 der Kammer 29, so daß die Stege darin mit wenig Spiel geführt sind und dem Innenteil 16 eine zusätzliche Stütze bieten. An den Unterkanten 41 der Stege 38, 39 sind außerdem nach unten vorspringende Rastnocken 42 ausgebildet, die in korrespondierend gestaltete Rastvertiefungen 43 (Fig. 4) im rückwärtigen Teil 32 der Kammer 29 einrasten, wenn der Innenteil 16 in die Kammer 29 des Außenteiles voll eingeschoben ist. Die Länge der Stege 38, 39 ist dabei so bemessen, daß deren rückwärtige Enden 44 noch einige Millimeter außerhalb des Außenteiles 15 liegen.

Der Innenteil 16 enthält, wie die Fig. 5 und 6 zeigen, eine vorgegebene Anzahl (meist acht) von zueinander parallelen Kanälen 45. Die Millenachsen der Kanäle 45 erstrecken sich wenigstens annähernd parallel zur Bodenseite 40 und liegen in einer dazu parallelen gemeinsamen Ebene 46. Im vorderen Teilbereich geht von jedem Kanal 45 ein zur Bodenseite 40 ausmündender Querschlitz­ abschnitt 47 aus, der mit einem in einer korrespondierenden Lage im Außenteil 15 angeordneten Querschlitz 48 (Fig. 2 und 4) fluchtet. Somit existiert eine der Anzahl von Kanälen 45 im Innenteil 16 gleiche Anzahl von Querschlitzen 48 im Außenteil 15. Die Querschlitze 48 führen jeweils eine plättchenförmige Kontaktlamelle 49 genau in der Art des bekannten Steckers auch.

Im Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 45 und Querschlitzabschnitte 47 bis zur vorderen Stirnfläche 34 durchgehend ausgebildet, was ein günstigeres Spritzgußwerkzeug ermöglicht.

In der Fig. 8 ist mit strichlierten Linien ein Kabel 51 angedeutet, dessen bloßgelegte Abschirmung 52 im Raum zwischen den Stegen 38, 39 liegt. Die aus der ummantelten Abschirmung 52 austretenden Drahtenden 53 haben verschiedenfarbig markierte Isoliermäntel und es ist die Aufgabe des Monteurs, bestimmte Drahtenden in jeweils bestimmte Kanäle 45 einzustecken. Um dabei Irrtümer zu vermeiden, kann an der Bodenseite 40 bei jedem Kanal eine Farbmarke 54 angebracht werden. Etwa in Form eines eingeprägten Buchstabenkodes. Das Einstecken der aufgefächerten Drahtenden 53 in die Kanäle 45 geschieht bei abgenommenem Außenteil 15, so daß die Lage der Kanäle 45 gut erkennbar ist.

Sobald die Drahtenden 53 in den Kanälen 45 stecken, wird der Außenteil 15 über den Innenteil 16 geschoben, bis die Rastnocken 42 in die Rastvertiefungen 43 einrasten. Dabei wird das Kabelende mit der freiliegenden Abschirmung 52 in den rückwärtigen Teil 32 der Kammer 29 gedrückt und von dort hineinragenden Metallteilen der Metallabschirmung 28 kontaktiert. Sodann werden die Kontaktlamellen 49 mittels eines zangenähnlichen Werkzeugs in die Kanäle 45 hinein gedrückt, so daß sie durch die Isolierungen der Drahtenden 53 schneiden und die Drähte jeweils kontaktieren. Ihre äußeren Randflächen 55 bilden dann die Kontakte des Steckers.

Je nach dem Durchmesser der anzuschließenden Drahtenden 53 kommen Innenteile 16 mit entsprechend unterschiedlich weiten Kanälen 45 zur Anwendung. Da der Querabstand zwischen den Kontaktlamellen 49 festgelegt ist, bleiben zwischen den Kanälen 45 unterschiedlich dicke Trennwände stehen, abhängig vom Querschnittsdurchmesser der Kanäle. Die Durchmesser­ obergrenze ist dann erreicht, wenn die Trennwände zu Sektoren reduziert sind und die Drahtenden praktisch unmittelbar aneinander liegen. Eine weitere Vergrößerung des Drahtdurchmessers ist dann bei höhenmäßig abwechselnd versetzten Kanälen 56 und 57 gemäß Fig. 9 möglich. Hierbei liegen die Kanäle 56 in einer gemeinsamen Ebene 58 und die Kanäle 57 in einer anderen gemeinsamen Ebene 59, die sich näher zur Bodenseite 40 befindet. Somit sind die Mittenachsen benachbarter Kanäle 56 und 57 in zwei verschiedenen, jeweils zur Bodenseite 40 (und damit letztlich zur Flachseite 27) parallelen Ebenen 58, 59 angeordnet.

Claims (6)

1. Stecker zur elektrischen Verbindung mit einer Mehrzahl isolierter Drahtenden (53),
umfassend ein prismenähnliches Gehäuse, das eine parallel zur Steckrichtung (17) ausgerichtete Flachseite (27) aufweist und das aus einem Innenteil (16) und einem Außenteil (15) besteht, wobei der Innenteil (16) in den Außenteil (15) nach Art einer Schublade in Richtung der Steckrichtung (17) einschiebbar ist,
welcher Außenteil (15) im in Steckrichtung (17) vorderen Bereich von der Flachseite (27) ausgehend eine Mehrzahl von Querschlitzen (48) aufweist,
welcher Innenteil (16) eine zur Flachseite (27) weisende Bodenseite (40) und eine Mehrzahl eng nebeneinander liegender, zueinander und zur Flachseite (27) wenigstens annähernd paralleler Kanäle (45) für darin einsteckbare Drahtenden (53) enthält,
welcher Innenteil (16) eine in Steckrichtung (17) vordere Stirnfläche (34) und eine mit Abstand dazu angeordnete rückwärtige Stirnfläche (35), sowie zwei einander gegenüberliegende und quer zur Bodenseite (40) abstehende Seitenflächen (36, 37) aufweist, wobei jeder Querschlitz (48) des Außenteiles (15) jeweils mit einem der Kanäle (45) fluchtet, wenn der Innenteil (16) im Außenteil (15) angeordnet ist
und wobei in jedem Querschlitz (48) eine plättchenförmige Kontaktlamelle (49) einsetzbar ist, die mit dem Drahtende (53) in dem damit fluchtenden Kanal (45) in elektrische Verbindung bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenteil (16) im in Steckrichtung (17) vorderen Teilbereich zur Bodenseite (40) hinweisende Querschlitzabschnitte (47) aufweist, die jeweils mit einem Querschlitz (48) des Außenteils (15) fluchten, wenn der Innenteil (16) im Außenteil (15) angeordnet ist,
und daß am Innenteil (16, 38, 39) Rastnocken (42) angeformt sind, die in korrespondierende Rastvertiefungen (43) des Außenteiles (15) im eingeschobenen Zustand einrastbar sind.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Stirnflächen (34, 35) des Innenteils (16) kleiner ist, als die Länge des Außenteiles (15) in Steckrichtung gesehen, daß von der rückwärtigen Stirnfläche (35) des Innenteils (16) zwei schmale Stege (38, 39) nach rückwärts reichend abstehen, deren Außenseiten jeweils mit den Seitenflächen (36, 37) fluchten und daß an den Stegen (38, 39) die Rastnocken (42) angeformt sind.

3. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Stege (38, 39) derart festgelegt ist, daß deren rückwärtige Enden (44) außerhalb des Außenteiles (15) liegen, wenn der Innenteil (16) im Außenteil (15) angeordnet ist.

4. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschlitzabschnitte (47) bis zur vorderen Stirnfläche (34) des Innenteiles (16) reichen.

5. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenachsen benachbarter Kanäle (45) in einer gemeinsamen Ebene (46) angeordnet sind, die zur Flachseite (27) parallel liegt.

6. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenachsen benachbarter Kanäle (56, 57) in zwei verschiedenen, jeweils zur Flachseite (27) parallelen Ebenen (58, 59) angeordnet sind.