DE9303361U1

DE9303361U1 - Schnellmontagestecker

Info

Publication number: DE9303361U1
Application number: DE9303361U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1993-03-08
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2003-03-09

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Schnellmontagestecker
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Die Erfindung betrifft einen Stecker zum Anschluß eines Kabels, welches von einem Schirmgeflecht umgeben ist.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster GM 80 27 787 ist ein Frontstecker bekannt. Dabei werden die Steckerhälften durch Verschraubung miteinander verbunden. Ferner ist ein Stahlrohrstück vorgesehen, durch welches der durch Abisolierung des Kabelendes freigelegte Schirmleiter hindurchgeführt und zur Auflage auf dessen Außenmantel aufgefaltet und umgebogen wird. Anschließend wird ein ringförmiges Eleastomerstück aus einem elektrisch gut leitenden Material um den umgebogenen Schirmleiter auf der Außenwand des Stahlrohrstückes herumgelegt. Durch die Verschraubung der Steckerhälften wird ein Klemmdruck auf das um das Stahlrohrstück liegende Schirmleitermaterial und das Elastomer ausgeübt. Das Elastomer dient dabei im wesentlichen als Toleranzen ausgleichendes Füllmaterial, indem sich die möglicherweise ungleichmäßigen Lagen des Schirmleiters bei Bedarf in das Elastomer eindrücken können.

Dieser bekannte Frontstecker hat den Nachteil, daß eine Vielzahl von Einzelteilen vorgesehen sind, welche auch bei der Steckermontage einen erhöhten Aufwand verursachen. So ist das zur Herbeiführung von leitfähigen Eigenschaften meist Silber enthaltende Elastomerstück relativ teuer. Zum anderen ist es außerordentlich schwer montierbar, da es möglichst beschädigungsfrei über das Schirmleitermaterial auf der Außenseite des Stahlrohrstückes gestülpt werden muß. Falls das Elastomerstück nicht ringförmig, sondern lappenförmig ist, besteht bis zur endgültigen Verbindung der Steckerhälften die Gefahr des Verrutschens. Desweiteren wird auch die Montage des Frontsteckers durch das separate

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Stahlrohrstück erschwert, da es auch nach Durchführung und Umschlagung des Schirmleiters nur sehr lose positioniert ist. Schließlich wird der Montageaufwand auch durch die zur Verbindung der Steckerhälften vorgesehene Verschraubung erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stecker anzugeben, welcher kostengünstiger gefertigt und schneller montiert werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst mit dem im Anspruch 1 angegebenen Stecker. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen desselben sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird desweiteren anhand eines in den nachfolgend kurz angeführten Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigt

FIG 1 eine Draufsicht auf die Innenseite einer beispielhaften unteren Gehäuseschale für einen gemäß der Erfindung aufgebauten zweischaligen Schnellmontagestecker ,

FIG 2 eine Schnittdarstellung durch die Gehäuseschale von FIG 1 im Bereich der erfindungsgemäßen Massekontaktfeder,

FIG 3 das Oberteil einer erfindungsgemäß aufgebauten, beispielhaften Zugentlastung für das Kabel,

FIG 4 ein Beispiel für ein Reduzierstück zur Einlage in die Zugentlastung, und

FIG 5 das zum Oberteil der beispielhaften Zugentlastung von FIG 3 gehörige Unterteil, an welches gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ein Stützzylinder einteilig angeformt ist.

FIG 1 zeigt in Draufsicht die Innenseite einer unteren Gehäusehalbschale GU eines erfindungsgemäß gestalteten Schnellmontagesteckers. Eine dazugehörige obere Gehäusehalbschale ist aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt

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und ist in ihrem Aufbau bis auf die spiegelbildliche Anordnung aller Teile mit der unteren Gehäusehalbschale GU bevorzugt identisch.

Die dargestellte untere Gehäusehalbschale GU weist eine bevorzugt ebene Bodenfläche BP auf, an der Seitenwände SW unter Freilassung einer Aufnahmeöffnung an der Frontseite FS des Steckers angeformt sind. In einem Bereich der Seitenwand ist eine Eintrittsöffnung EO für das im Inneren des Steckers anzuschließende Kabelende vorgesehen, "welche im Beispiel der Figur 1 halbkreisförmig ist. Vorteilhaft ist an den Oberkanten der 'Seitenwände eine Dichtnut DN vorhanden, in welche bei Montage des Steckers ein geeignet geformter Dichtsteg an den Oberkanten der Seitenwände der gegenüberliegenden oberen Gehäuseschale eingreifen kann. In die Aufnahmeöffnung an der Frontseite FS der Gehäusehalbschale können Steckkontaktmittel eingelegt werden, z.B. eine vielpolige Messer- bzw. Federleiste. Haltestege HS an den stirnseitigen Enden der Aufnahmeöffnung dienen zur Fixierung eines Steckkontaktmittels an der gewünschten Position im Inneren der Aufnahmeöffnung. Schließlich ist im Beispiel der FIG 1 auf der Außenseite der Seitenwände SW der dargestellten unteren Gehäusehalbschale GU zusätzlich ein Kodierblock KB einteilig angeformt. Dieser weist Einstecköffnung AO für Kodiermittel auf, z.B. zylindrische bzw. rechteckförmige Kodierstifte. Durch geeignete Belegung der Einstecköffnungen kann erreicht werden, daß ein Schnellmontagestecker nur in ein entsprechend kodiertes Steckergegenstück eingesteckt werden kann.

Erfindungsgemäß ist auf der Innenseite BP der Bodenfläche der Gehäusehalbschale GU eine Lagerhalbschale LS einstückig angeformt. Entsprechend der Darstellung im Beispiel von FIG 1 ist diese bevorzugt möglichst axial zur Eintrittsöffnung 5 EO für das Kabelende hinter der entsprechenden Seitenwand SW positioniert.

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Erfindungsgemäß ist eine annähernd umgekehrt W-förmige Massekontaktfeder MF für das Schirmgeflecht des Kabels fest in die untere Gehäusehalbschale GU eingelegt. Bevorzugt sind gemäß der Darstellung von FIG 2 auf beiden Seiten der Lagerhalbschale LS Klemmstege KS auf der Innenseite BP der Gehäusehalbschale GU angeformt. Bevorzugt zwischen diesen ist die Massekontaktfeder MF über ihre federartigen Enden Wl derartig eingespannt, daß gemäß der Erfindung der zur Auflage des Kabelschirmgeflechtes "dienende Mittelteil W2 der Massekontaktfeder im geöffneten Zustand der beiden Gehäusehalbschalen des Steckers die Oberfläche der darunterliegenden Lagerhalbschale LS unter Freihaltung eines Eindrückbereiches berührungsfrei überspannt. Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung, können die federartigen Enden in Schlitze eingespannt sein, welche auf beiden Seiten der Lagerhalbschale in den Boden auf der Innenseite der Gehäusehalbschale GU eingelassen sind.

Dieser Zustand der Massekontaktfeder MF im Inneren der jeweiligen Gehäusehalbschalen tritt vor deren Verschluß zum Gesamtstecker auf und ist in FIG 2 in strichlierter Linie dargestellt. Zur Steckermontage wird das Kabelende abisoliert und hierdurch das umgebende Schirmgeflecht freigelegt. Das Schirmgeflecht kann dann z.B. über das Ende des Kabelmantels auf dessen Außenseite zurückgeschlagen und anschließend in den Mittelteil W2 der Massekontaktfeder MF eingelegt werden. Das Schirmgeflecht liegt dann direkt auf der Oberfläche des Mittelteiles W2 der Massekontaktfeder MF auf. Werden die beiden Gehäusehalbschalen übereinandergelegt und zum Schneilmontagestecker mechanisch verbunden, so tritt eine Pressung über das Kabel und das Kabelschirmgeflecht, auf und die Mittelteile der gegenüberliegend in den jeweiligen Gehäusehalbschalen befindlichen Massekontaktfedern werden in den Eindrückbereich verformt. Dieser gespannte Zustand ist in FIG 2 am Beispiel der in die untere Gehäusehalbschale GU eingespannten Massekon-

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taktfeder MF in durchgezogener Linie dargestellt. Dabei beulen sich die zwischen den Klemmstegen KS und den Oberkanten der dazwischen befindlichen Lagerhalbschale LS liegenden Enden Wl der Massekontaktfeder MF federartig aus und der Mittelteil W2 wird unter Umständen vollständig bis auf die Oberfläche der Lagerhalbschale eingedrückt.

Die erfindungsgemäße, im geöffneten Zustand der zweiten Gehäusehalbschalen des Steckers berührungsfreie Überspannung der jeweiligen Lagerhalbschale weist den Vorteil auf, daß mit der Massekontaktfeder aufgrund des Eindrückbereiches in deren Mittelteil W2 Schwankungen der Kabeldicken und Dicken der umgeschlagenen Schirmgeflechte ohne Verwendung zusätzlicher Bauteile ausgeglichen werden können. Insbesondere ist die zusätzliche Einlage z.B. eines elektrisch leitenden Elastomeres zum Dickenausgleich um das Kabelschirmgeflecht nicht mehr notwendig.

Die erfindungsgemäße Massekontaktfeder MF kann auf beliebige Weise mit Mitteln elektrisch leitend verbunden werden, welche das Massebezugspotential bereitstellen. Im Beispiel der Figur 1 ist die Massekontaktfeder MF hierzu mit einer Masseplatte MP verbunden, welche auf der Innenseite BP der dargestellten unteren Gehäusehalbschale GU verlegt ist. Zur elektrisch leitenden Verbindung der Masseplatte MP ist in FIG 1 beispielhaft eine Anschlußfahne AN vorgesehen, welche einteilig mit dem Mittelteil W2 bevorzugt im Bodenbereich der dazugehörigen Lagerhalbschale LS verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Masseplatte bevorzugt einen Massekontaktkamm MK auf, dessen Zinken Z an der Frontseite FS des Steckers an der Wandung der in FIG 1 beispielhaft dargestellten unteren Gehäusehalbschale GU abgewinkelt sind. Zur besseren Kontaktierung sind die Zinken bevorzugt nicht exakt um 90° abgewinkelt, sondern von der Vorderkante der Boden BP geringfügig abstehend. Auf diese Weise kann nach Aufstecken des Schnellmontagesteckers z.B. über eine auf Massepotential liegende Frontplatte z.B.

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eines Baugruppenträgers eine sichere Massekontaktierung erreicht werden.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zur Verbindung der beiden Gehäusehalbschalen auf der Innenseite einer Gehäusehalbschale Preßzapfen vorhanden, welche in entsprechend positionierte Haltbohrungen auf der Innenseite der anderen Gehäusehalbschale eindrückbar · sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß zur Endmontage des Steckers keine Schraubverbindungen mehr notwendig sind, sondern eine endgültige und sichere Verbindung der Halbschalen allein durch Verpressung erreicht wird. Die hiermit erzielbare Preßwirkung ist nicht nur ausreichend, um beide Gehäusehalbschalen dauerhaft miteinander zu verbinden, sondern ermöglicht auch eines ausreichende Verpressung von Schirmgeflecht und Massekontaktfedern derart, daß der in FIG 2 in durchgezogener Linie dargestellt verspannte Zustand der Massekontaktfedern ohne weiteres erreichbar ist. Gemäß dieser Ausführungsform sind im Beispiel der FIG 1 fünf Blöcke auf der Innenseite BP der dargestellten unteren Gehäusehalbschale GU angeformt, welche Haltebohrungen HB aufweisen. In dieser können Preßzapfen eingedrückt werden, welche an entsprechenden Stellen im Inneren der nicht dargestellten oberen Gehäusehalbschale angebracht sind.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren 3,4 und 5 näher erläutert. Diese betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen für eine Zugentlastung. Erfindungsgemäß besteht die Zugentlastung aus einem Oberteil OS und einem Unterteil US, welche beispielhaft in den Figuren 3,5 dargestellt sind. Dabei weist das Oberteil OS eine Auflagefläche AF2 und das Unterteil US eine Auflagefläche AFl auf. Hierüber sind die Teile auf der Innenseite der jeweiligen Gehäusehalbschale zwischen der Eintrittsöffnung für das Kabel in der Seitenwand und der dazugehörigen Lagehalbschale einlegbar. So ist beispielhaft

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das Unterteil US gemäß FIG 5 über die Auflagefläche AFl auf die Innenseite BP der unteren Gehäusehalbschale GU von FIG 1 auf eine entsprechende Auflagefläche AFl zwischen der Eintrittsöffnung EO für das Kabel in einer Seitenwand SW und der Lagehalbschale LS einlegbar. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Teile der Zugentlastung im geschlossenen Zustand der beiden Gehäusehalbschalen sicher im Bereich zwischen Kabeleintrittsöffnung und dazugehöriger Lagerhalbschale positioniert sind.

Gemäß der Darstellung in den Figuren 3,5 sind erfindungsgemäß zur Erzeugung der Pressung auf den Mantel des Kabels bei Verbindung des Ober- und Unterteiles OS,US der Zugentlastung Preßzapfen P beispielhaft am Oberteil OS vorhanden, welche in entsprechend positionierte Haltebohrungen HB bevorzugt an dem Unterteil US eingedrückt werden können. Ferner sind erfindungsgemäß auf den Innenseiten des Ober- und Unterteiles OS,US der Zugentlastung Einlagemulden EM für ein Kabel vorhanden, welche erfindungsgemäß die Form eines offenen Schiffsrumpfes aufweisen. Diese Form ist bezüglich' der üblicherweise zylindrischen Form eines Kabels besonders vorteilhaft, da für den Kabelmantel bei der Verpressung der Zugentlastungsteile sowohl im Seitenbereich als auch im Bodenbereich der Einlagemulden aufgrund der Schiffsrumpfform große Ausweichräume zur Verfügung stehen.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung kann ein Füllstück vorgesehen sein, welches zur Querschnittsverringerung in die Einlagemulde EM eines Unter- bzw. Oberteiles der Zugentlastung einlegbar ist, und ebenfalls eine schiffsrumpfförmige Einlagemulde mit verkleinerten Abmaßen aufweist. In FIG 4 ist beispielhaft ein derartiges Füllstück dargestellt, welches zur Einlage in die Einlagemulde EM des Oberteiles OS von FIG 3 geeignet ist. Zur Fixierung sind auf der Außenseite des Füllstückes Fixierbolzen FB vorhanden, welche in entsprechende, in FIG 3 nicht sichtbare Bohrungen im Inneren der Einlagemulde EM eingreifen.

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Mit Hilfe eines derartigen Füllstückes wird die ursprüngliche Weite der Einlagemulde EM des Oberteiles OS auf die Weite der Einlagemulde EM des Füllstückes reduziert, so daß auch Kabel mit geringerem Querschnitt sicher mit einer erfindungsgemäßen Zugentlastung gemäß den Figuren 3,4,5 versehen werden können.

Desweiteren sind vorteilhaft in den schiffsrumpfförmigen Einlagermulden EM des Unter- und Oberteiles US,OS der Zugentlastung und eines gegebenenfalls vorhandenen Füllstückes Preßrippen PR in Querrichtung angeformt. Diese graben sich in den Kabelmantel bei Verpressung von Ober- und Unterteil ein, und erhöhen hierdurch die Zugbelastbarkeit. Der Kabelmantel kann in diesem Fall in entsprechend große Ausweichräume AR zwischen den Preßrippen PR ausweichen.

Gemäß einer letzten Ausführungsform der Erfindung ist am Ober- oder am Unterteil der Zugentlastung ein Stützzylinder aus isolierendem Material einteilig angeformt. Bevorzugt bestehen Ober-, Unterteil und Zugentlastung aus dem gleichen Material, insbesondere aus Kunststoff. Durch diesen wird das abisolierte Kabelende hindurchgeführt, anschließend das freiliegende Schirmgeflecht des Kabels auf die Außenseite des StützZylinders herumgelegt. Nach Verpressung der beiden Teile der Zugentlastung entsteht somit besonders vorteilhaft noch außerhalb der Gehäusehalbschalen ein definiertes, fertig montiertes Kabelende. Nach Einlage der Zugentlastung in die Auflagefläche AFl zwischen der Eintrittsöffnung EO für das Kabel in einer Seitenwand SW und der dazugehörigen Lagerhalbschale LS auf der Innenseite BP der jeweiligen Gehäusehalbschale kommt der Stützzylinder mit auf dessen Mantel aufliegendem Kabelschirmgeflecht genau im Mittelteil W2 der gegenüberliegend in den beiden Gehäusehalbschalen eingespannten Massekontaktfedern MF zu liegen.

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Gemäß der Darstellung in FIG 5 ist ein derartiger Stützzylinder SZ beispielhaft am Unterteil US der in den Figuren 3,4,5 dargestellten Zugentlastung einteilig angeformt. Das abisolierte Kabelende bzw. zumindest das am Kabelende überstehende, freigelegte Schirmgeflecht wird in Richtung eines ersten Pfeiles Pl durch den Stützzylinder SZ hindurchgeführt und anschließend in Richtung der Pfeile P2 auf die Außenseite des StützZylinders SZ herumgelegt. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß nach Anbringung einer Zugentlastung am Kabelende, z.B. durch Verpressung der in den Figuren 3,4,5 dargestellten Teile, und deren Einlage in entsprechende Stellen im Inneren der jeweiligen Gehäusehalbschale, d.h. der Auflagefläche AFl und dem Mittelteil W2 der entsprechenden Massekontaktfeder, eine vollwertige Massekontaktierung bei der Verpressung der beiden Gehäusehalbschalen zum fertigmontierten Stecker erzielt wird.

Claims

S3 G 3 1 O ^ DE 10 Schut &zgr; ansprüche

1. Schnellmontagestecker zum Anschluß eines Kabels, welches von einem Schirmgeflecht umgeben ist, mit

a) einer ersten und zweiten Gehäusehalbschale (GU),

b) einer ersten und zweiten Lagerhalbschale (LS), welche auf der Innenseite (BP) der jeweiligen Gehäusehalbschale (GU) angeformt sind, und

c) einer ersten und zweiten annähernd umgekehrt W-förmigen Massekontaktfeder (MF) für das Schirmgeflecht, die in die jeweilige Gehäusehalbschale (GU) eingelegt ist und ein Mittelteil (W2) zur Auflage des Schirmgeflechtes aufweist, welches im geöffneten Zustand der beiden Gehäusehalbschalen (GU) des Steckers die Oberfläche der jeweiligen Lagerhalbschale (LS) unter Freihaltung eines Eindrückbereiches berührungsfrei überspannt und im geschlossenen Zustand der Gehäusehalbschalen (GU) durch Pressung über das Schirmgeflecht eingedrückt wird.

2. Stecker nach Anspruch 1, wobei die Enden (Wl ,W2) der jeweiligen Massekontaktfeder (MF) zwischen Klemmstegen (KS) eingespannt sind, die auf der Innenseite (BP) der jeweiligen Gehäusehalbschale (GU) angeformt sind (Fig.1,2).

3. Stecker nach Anspruch 1 oder 2, mit einer ersten und zweiten Masseplatte (MP), welche auf der Innenseite (BP) der jeweiligen Gehäusehalbschale (GU) verlegt, mit der ersten bzw. zweiten Massenkontaktfeder (MF) verbunden (AN) und bis an die Frontseite (FS) des Steckers gezogen sind (Fig.l).

4. Stecker nach Anspruch 3, mit einem ersten und zweiten Massekontaktkamm (MK), der mit der jeweiligen Masseplatte (MP) verbunden ist, und dessen Zinken (Z) an der Frontseite

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(FS) des Steckers an der Wandung der jeweiligen Gehäusehalbschale (GU) geringfügig abstehend abgewinkelt sind (Fig.l).

5. Stecker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zur Erzeugung der Pressung zwischen Schirmgeflecht und erster und zweiter Massekontaktfeder (MF) bei Verschluß der beiden Gehäusehalbschalen auf der Innenseite (BP) einer Gehäusehalbschale (GU) Preßzapfen (P) vorhanden sind, welche in entsprechend positionierte Haltebohrungen (HB) auf der Innenseite (BP) der anderen Gehäusehalbschale eingedrückt werden (Fig.l).

6. Stecker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Zugentlastung aus einem Unter- und einem Oberteil (US,OS) aus isolierendem Material, welche in eine erste bzw. zweite Auflagefläche (AF1,AF2) zwischen einer Eintrittsöffnung (EO) für das Kabel in einer Seitenwand (SW) und der Lagerhalbschale (LS) auf der Innenseite (BP) der jeweiligen Gehäusehalbschale (GU) eingelegt sind, wobei

a) zur Erzeugung der Pressung auf den Mantel des Kabels bei Verbindung der Zugentlastungsteile (US₇OS) Preßzapfen (P) an dem einen Teil (OS) in entsprechend positionierte Haltebohrungen (HB) an dem anderen Teil (US) eingedrückt werden, und

b) auf den Innenseiten des Unter- und Oberteiles (US,OS) der Zugentlastung schiffsrumpfförmige Einlagemulden (EM) für das Kabel vorhanden sind (Fig.3,5).

7. Stecker nach einem der Ansprüche 6, mit einem Füllstück, welches zur Querschnittsverringerung in die Einlagemulde (EM) des Unter- bzw. Oberteiles (US,OS) der Zugentlastung einlegbar ist (EK₇FB), und ebenfalls eine schiffsrumpfförmige Einlagemulde (EM) aufweist (Fig.4).

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8. Stecker nach Anspruch 6 oder 7, wobei in den schiffsrumpfförmigen Einlagemulden (EM) des Unter- und Oberteiles (US,OS) der Zugentlastung bzw. eines Füllstückes Preßrippen (PR) angeformt sind (Fig.3).

9. Stecker nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, wobei am Ober- oder am Unterteil (OS,US) der Zugentlastung ein Stützzylinder (SZ) aus isolierendem Material angeformt ist, durch den das Kabelende hindurchgeführt (Pl), um den das Schirmgeflecht des Kabel herumgelegt (P2) und der anschließend in das Mittelteil (W2) der jeweiligen Massekontaktfeder (MF) eingelegt wird (Fig.5).