EP0235339A1 - Mehrpoliger Steckverbinder - Google Patents
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
Definitions
- the invention relates to a multi-pole connector with a strip of numerous plug or socket parts with different numbers of poles, as well as with corresponding socket or plug parts, the plug parts and the socket parts each having plug receptacles for receiving coding elements.
- the previously known system for coding plug connectors includes the creation of receptacles on the one hand on the plug parts and on the other hand on the socket parts and the fitting of these receptacles with coding elements in accordance with the coding, with various known embodiments relating to the position of the receptacles and the type of coding elements, to which reference is made, for example, to DE-B 28 07 017, DE-A-34 17 855 or DE-C 30 14 804.
- plug or socket parts can be coded in the same number of poles.
- This type of coding becomes problematic, however, if long strips with a high total number of poles, consisting of plug or socket parts with different numbers of poles are lined up, coding being used to prevent plug parts and socket parts with different numbers of poles from being inserted into one another.
- the problem becomes particularly great when there are relatively many parts with a low number of poles, for example two- to three-pole parts, since the system-only possible number of different coding options is then insufficient in such an application. In such cases, help is often obtained by including the poles in the coding system, which then naturally results in pole losses.
- the present invention has for its object to provide a multi-pin connector of the generic type, which makes it possible to mismatch with structurally simple means and without pole loss not only with the same number of poles of the connector and socket parts with each other, but also incorrect connections in connector and socket parts prevent unequal number of poles.
- the solution according to the invention essentially consists in the fact that the plug parts and the socket parts have, at least in parts of their contour interacting during the plug-in, a contour which is formed from projections and recesses and follows a predetermined grid dimension, the end edges of the contour deviating in the sense of a collision are formed with the grid contouring in the rest.
- a particularly versatile coding option with the aid of such a contouring can be achieved if, as provided in accordance with a preferred embodiment, both the interacting upper-side and the interacting underside contours of the plug and socket parts are designed with such a rastered contouring and different corner edges of the contouring are, the contours on the top and the bottom then being different from one another.
- a very simple assignment while maintaining very simple basic formulas of the contouring can be carried out, for example, in such a way that the contouring of the upper side eliminates the errors insertion of plug parts with a larger number of poles with socket parts with a smaller number of poles is prevented, while the contours of the undersides are then used to prevent incorrect insertion of plug parts with a smaller number of poles with socket parts with a larger number of poles.
- the usual coding elements which are also present and can be inserted into the plug receptacles of the plug parts and the socket parts, are kept free to prevent undesired plug connections with plug parts and socket parts with the same number of poles in the usual way.
- FIG. 1 illustrates a connector strip with a high total number of poles, which in the area shown contains, for example, a four-pin connector part 1a, a two-pin connector part 1b, an eight-pin connector part 1c and a three-pin connector part 1d.
- Such connector strips can be formed, for example, on printed circuit boards and after the connector strips have been formed from the individual connector parts, the joints between the individual connector parts 1a, 1b, 1c, 1d etc. are barely visible, so that the risk of incorrect insertion of the corresponding socket parts is high.
- the contour of the plug and socket parts interacting during the plugging is subjected to a contouring formed from projections and recesses, which follows a predetermined grid dimension, the The end edges of the contouring are designed differently in the sense of the collision with the rastered contouring.
- the plug parts 1a, 1b, 1c and 1d and the socket parts 2a, 2b, 2c and 2d have on their interacting top contour, following a predetermined grid dimension x, facing each other after plugging together, each with the opposite opening receptacles 3 for coding elements 4 which can be used there.
- the plug parts 1a, 1b, 1c and 1d are each provided in their central regions, between the plug receptacles 3 for the coding elements, with projecting ribs 5 which have the same grid dimension x follow, while in the illustrated embodiment in the socket parts 2a, 2b, 2c, 2d grooves 6 are provided at a corresponding point for receiving the ribs 5.
- the undersides of the plug parts 1a, 1b, 1c, 1d and the socket parts 2a, 2b, 2c, 2d with a projection and recesses with a contour that corresponds to a collision are also included in the illustrated exemplary embodiment for the diversity of the incorrect plug prevention in the sense of coding designed corner edge design, specifically with a geometrically different contour than on the interacting tops, in order to have these additional possibilities of preventing mismating.
- the undersides have of the socket parts 2a, 2b, 2c, 2d have relatively wide ribs 7 in their central regions, with corresponding grooves 8 being provided in the plug parts 1a, 1b, 1c, 1d.
- the ribs 7 and the grooves 8 again follow the grid dimension x.
- the overall arrangement is such that a groove 6 on the upper side in a socket part is opposite a rib 5 on the lower side, while in the plug parts a rib 5 is opposite a groove 8 on the upper side.
- FIG. 2 shows that it is not possible, for example, to insert a two-pole and / or a three-pole socket part 2b or 2d into an eight-pole plug part 1c, because in this case at least one corner region of the contouring of the socket parts 2b. 2d must collide with a rib 5 from the contour of the top of the plug part 1c.
- Figures 6 and 7 illustrate that it is not possible, for example, to insert a two-pin socket part 2b into a four-pin plug part 1a, neither in the middle area nor starting from an edge, since in any case at least one corner edge on the top of the Socket part 2b must collide with a rib 5 from the contouring of the top of the plug part 1a.
- the contours in the interacting upper sides of the plug parts and socket parts are designed to prevent incorrect insertion of parts with different numbers of poles in the event that socket parts with a smaller number of poles are to be incorrectly inserted into plug parts with a larger number of poles.
- FIG 4 it is illustrated that, for example, an eight-pin socket part 2d cannot be partially inserted into a four-pin plug part 1a, because here too the corner edges of the contouring are configured differently from the grid contouring in the interacting undersides of the plug parts and socket parts.
- no recesses are provided on the corner edge regions corresponding to subregions of the groove 8 following the grid dimension here.
- On the undersides of the socket parts there are no longer any ribs 7 in the corner edge regions.
- Figure 4 shows that in any case at least one rib 7 of a larger socket part, for. B. the eight-pin socket part 2d with the full end edge of a smaller plug part, for example a four-pin plug part 1a, must collide.
- FIG. 5 shows the possibility of connecting an eight-pin plug part 1c to an eight-pin socket part 2c without collision if these two parts remain uncoded.
- FIG. 3 illustrates that the plug connection which is possible per se between an eight-pole plug part 1c and an eight-pole socket part 2c can be blocked by correspondingly inserted coding elements 4 which are inserted into the corresponding plug-in receptacles 3.
- FIG. 8 illustrates the case in which coding elements 4 are also used, but here the configuration is shown in which the connector strip 1c and the Socket part 2c are coded by correspondingly offset additions of the coding elements 4 as a compressible, matching pair.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Steckverbinder mit einer Leiste aus zahlreichen Stecker- oder Buchsenteilen unterschiedlicher Polzahl, sowie mit entsprechenden Buchsen- oder Steckerteilen, wobei die Steckerteile und die Buchsenteile jeweils Steckaufnahmen für die Aufnahme von Codierelementen aufweisen.
- Das bislang bekannte System der Codierung von Steckverbindern beinhaltet die Schaffung von Aufnahmen einerseits an den Steckerteilen und andererseits an den Buchsenteilen und die der Codierung entsprechende Bestückung dieser Aufnahmen mit Codierelementen, wobei es bezüglich der Lage der Aufnahmen und der Art der Codierelemente verschiedene bekannte Ausführungsformen gibt, wozu beispielsweise auf die DE-B 28 07 017, die DE-A-34 17 855 oder die DE-C 30 14 804 zu verweisen ist. Mit den bekannten Codiersystemen lassen sich Stecker- oder Buchsenteile in jeweils gleicher Polzahl codieren. Problematisch wird diese Art der Codierung jedoch dann, wenn lange Leisten hoher Gesamtpolzahl, bestehend aus aneinandergereihten Stecker- oder Buchsenteilen unterschiedlicher Polzahlen vorliegen, wobei durch eine Codierung zu verhindern ist, daß Steckerteile und Buchsenteile ungleicher Polzahl ineinandergesteckt werden können. Das Problem wird dann besonders groß, wenn dabei relativ viele Teile niedriger Polzahl, beispielsweise zwei- bis dreipolige Teile, vorkommen, da dann die systemimmanent nur mögliche Anzahl von unterschiedlichen Codiermöglichkeiten in einem solchen Anwendungsfall nicht ausreicht. Man behilft sich vielfach in derartigen Fällen dadurch, daß man die Pole selbst in das Codiersystem mit einbezieht, was dann naturgemäß Polverluste zur Folge hat.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrpoligen Steckverbinder der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der es ermöglicht, mit konstruktiv einfachen Mitteln und ohne Polverlust eine Fehlsteckung nicht nur bei gleicher Polzahl der Stecker- und Buchsenteile untereinander, sondern auch Fehlstekkungen bei Stecker- und Buchsenteilen ungleicher Polzahl zu verhindern.
- Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin, daß die Steckerteile und die Buchsenteile zumindest an Teilbereichen ihrer bei der Steckung zusammenwirkenden Kontur eine aus jeweils Vorsprüngen und Ausnehmungen gebildete, einem vorgegebenen Rastermaß folgende, ineinandersteckbare Konturierung aufweisen, wobei die Endkanten der Konturierung abweichend im Sinne einer Kollision mit der gerasterten Konturierung im übrigen ausgebildet sind.
- Dank dieser Einbeziehung der Kontur der Steckerteile und Buchsenteile in das Codiersystem kann problemlos über die gerastete Konturierung bei abweichender Ausgestaltung der Eckkanten der Konturierung eine Fehlsteckung bezüglich Steckerteilen und Buchsenteilen ungleicher Polzahl erreicht werden, da in einem solchen Fall immer mindestens eine Eckkante des Teiles mit der geringeren Polzahl mit der gerasterten Konturierung des anderen Teiles kollidiert und von daher ein Zusammenfügen nicht möglich ist. Diese Codierung geschieht ohne jedweden Polverlust und sie ist in ihrem konstruktiven Aufbau auch denkbar einfach und läßt sich beispielsweise spritztechnisch bei einfachem Werkzeugaufbau auch einfach herstellen.
- Eine besonders vielgestaltige Codierungsmöglichkeit mit Hilfe einer derartigen Konturierung läßt sich dann erreichen, wenn, wie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, sowohl die zusammenwirkenden oberseitigen wie auch die zusammenwirkenden unterseitigen Konturen der Stecker- und Buchsenteile mit einer derartigen gerasterten Konturierung und davon abweichenden Eckkanten der Konturierung gestaltet werden, wobei dann die Konturierungen an der Oberseite und der Unterseite voneinander unterschiedlich ausgebildet ist. Man kann in einem solchen Fall eine sehr einfache Zuordnung unter Beibehaltung sehr einfacher Grundformeln der Konturierung beispielsweise dahingehend vornehmen, daß man mit der Konturierung der Oberseite die Fehl steckung von Steckerteilen größerer Polzahl mit Buchsenteilen kleinerer Polzahl verhindert, während man mit der Konturierung der Unterseiten dann umgekehrt Fehlsteckungen bei Steckerteilen geringerer Polzahl mit Buchsenteilen größerer Polzahl verhindert.
- Auf diese Weise behält man die ebenfalls vorhandenen üblichen, in die Steckaufnahmen der Steckerteile und der Buchsenteile einsetzbaren Codierelemente dafür frei, ausschließlich in der üblichen Weise unerwünschte Steckungen bei Steckerteilen und Buchsenteilen gleicher Polzahl zu verhindern.
- Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen mehrpoligen Steckverbinders wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen - Figur 1 das Grundschema eines derartigen Steckverbinders mit perspektivischer, teilweise schematisierter Darstellung einer Steckerleiste mit mehreren Steckerteilen unterschiedlicher Polzahl sowie mit einem der zugehörigen Buchsenteile,
- Figur 2 ein achtpoliges Steckerteil mit Illustration der Fehlsteckvermeidung mit einem dreipoligen sowie mit einem zweipoligen Buchsenteil,
- Figur 3 ein achtpoliges Steckerteil und ein achtpoliges Buchsenteil mit Illustration der Fehlsteckvermeidung durch eingesetzte Codierelemente,
- Figur 4 ein vierpoliges Steckerteil mit Illustration der Fehlsteckvermeidung mit einem achtpoligen Buchsenteil,
- Figur 5 die Illustration der gewollten Steckverbindung zwischen einem achtpoligen Steckerteil und einem achtpoligen Buchstenteil ohne Verwendung eingesetzter Codierelemente,
- Figur 6 ein vierpoliges Steckerteil mit Illustration der Fehlsteckvermeidung mit einem zweipoligen Buchsenteil,
- Figur 7 ein vierpoliges Steckerteil mit einer weiteren Illustration einer Fehlsteckvermeidung mit einem zweipoligen Buchsenteil,
- Figur 8 ein achtpoliges Steckerteil mit gewollter Steckverbindung mit einem achtpoligen Buchsenteil unter Verwendung von einsetzbaren Codierelementen.
- In Figur 1 ist eine Steckerleiste hoher Gesamtpolzahl illustriert, die im dargestellten Bereich beispielsweise aneinandergereiht ein vierpoliges Steckerteil 1a, ein zweipoliges Steckerteil 1b, ein achtpoliges Steckerteil 1c und ein dreipoliges Steckerteil 1d beinhaltet. Derartige Steckerleisten können beispielsweise auf Leiterplatten gebildet sein und nach Bildung der Steckerleisten aus den einzelnen Steckerteilen sind die Trennfugen zwischen den einzelnen Steckerteilen 1a, 1b, 1c, 1d usw. kaum sichtbar, so daß die Gefahr von Fehlsteckungen der entsprechenden Buchsenteile groß ist.
- In Figur 1 ist aus Gründen der Einfachheit von den zugehörigen Buchsenteilen lediglich das vierpolige Buchsenteil 2a dargestellt. Es besteht das Erfordernis, unter Vermeidung von Fehlsteckungen immer nur Steckerteile und Buchsenteile gleicher Polzahl mit - einander verbinden zu können, wobei die weitere Forderung besteht, auch bei in einer Leiste vorhandenen mehreren Steckerteilen und Buchsenteilen jeweils gleicher Polzahl nochmals unerwünschte Steckungen durch Codierung zu vermeiden.
- Wie aus den Figuren insgesamt ersichtlich, ist zur Vermeidung der Fehlsteckung von Steckerteilen und Buchsenteilen jeweils ungleicher Polzahl die bei der Steckung zusammenwirkende Kontur der Stecker- und Buchsenteile einer aus jeweils Vorsprüngen und Ausnehmungen gebildeten Konturierung, die einem vorgegebenen Rastermaß folgt, unterzogen, wobei jeweils die Endkanten der Konturierung abweichend im Sinne der Kollision mit der gerasterten Konturierung im übrigen ausgebildet ist.
- Im einzelnen weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel die Steckerteile 1a, 1b, 1c und 1d sowie die Buchsenteile 2a, 2b, 2c und 2d an ihrer zusammenwirkenden oberseitigen Kontur einem vorbestimmten Rastermaß x folgend nach der Zusammensteckung einander zugewandt liegende sich jeweils zum Gegenteil hin öffnende Steckaufnahmen 3 für dort einsetzbare Codierelemente 4 auf. Als Konturierung für die Vermeidung von Fehlsteckungen bezüglich Steckerteilen und Buchsenteilen ungleicher Polzahl sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Steckerteile 1a, 1b, 1c und 1d jeweils in ihren mittleren Bereichen, zwischen den Steckaufnahmen 3 für die Codierelemente, mit vorspringenden Rippen 5 versehen, die dem gleichen Rastermaß x folgen, während im dargestellten Ausführungsbeispiel in den Buchsenteilen 2a, 2b, 2c, 2d an entsprechender Stelle Nuten 6 zur Aufnahme der Rippen 5 vorgesehen sind. Dabei sind nun die Eckkantenbereiche dieser rippenartigen Konturierung 5, 6, d. h. diejenigen Bereiche, an denen die Steckerteile und Buchsenteile entsprechend ihrer Polzahl enden, im Sinne der Kollision mit der geschilderten gerasterten Konturierung 5, 6 abweichend ausgestaltet, beispielsweise dergestalt, daß, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, die oberen Eckkanten der Buchsenteile 2a, 2b, 2c, 2d vollstückig ausgebildet sind, obwohl dort, würde man dem Rastermaß x folgen, dort Teilaussparungen entsprechend einem Teilbereich der Nut 6 zu sein hätten.
- Zur Vielgestaltigkeit der Fehlsteckverhinderung im Sinne einer Codierung sind ferner im dargestellten Ausführungsbeispiel auch die bei der Steckverbindung zusammenwirkenden Unterseiten der Steckerteile 1a, 1b, 1c, 1d und der Buchsenteile 2a, 2b, 2c, 2d mit einer Vorsprünge und Ausnehmungen aufweisenden Konturierung mit entsprechend auf Kollision ausgelegter Eckkantenausgestaltung ausgelegt, und zwar mit einer geometrisch anders geformten Konturierung als an den zusammenwirkenden Oberseiten, um eben hier diese zusätzlichen Fehlsteckverhinderungesmöglichkeiten zu haben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Unterseiten der Buchsenteile 2a, 2b, 2c, 2d in ihren mittleren Bereichen relativ breite Rippen 7 auf, wobei in den Steckerteilen 1a, 1b, 1c, 1d entsprechende Nuten 8 vorgesehen sind. Die Rippen 7 und die Nuten 8 folgen wieder dem Rastermaß x. Die Gesamtanordnung ist dabei so getroffen, daß in einem Buchsenteil oberseitig eine Nut 6 unterseitig einer Rippe 5 gegenüberliegt, während in den Steckerteilen oberseitig eine Rippe 5 einer Nut 8 gegenüberliegt.
- Die vielgestaltigen Möglichkeiten der Verhinderung von Fehlsteckungen von Steckerteilen und Buchsenteilen unterschiedlicher Polzahl sind in den Figuren illustriert, wobei jeweils die eine Fehlsteckung verhindernden Köllisionsbereiche in dieser Illustration als schwarze Flächen gekennzeichnet sind.
- Die Figur 2 zeigt, daß es beispielsweise nicht möglich ist, in ein achtpoliges Steckerteil 1c ein zweipoliges und/oder ein dreipoliges Buchsenteil 2b oder 2d einzustecken, weil in diesem Fall mindestens ein Eckbereich der Konturierung der Buchsenteile 2b. 2d mit einer Rippe 5 aus der Konturierung der Oberseite des Steckerteiles 1c kollidieren muß.
- Die Figuren 6 und 7 illustrieren, daß es beispielsweise nicht möglich ist, in ein vierpoliges Steckerteil 1a ein zweipoliges Buchsenteil 2b einzustecken, und zwar weder im mittleren Bereich noch ausgehend von einer Kante aus, da in jedem Fall wiederum mindestens eine Eckkante an der Oberseite des Buchsenteiles 2b mit einer Rippe 5 aus der Konturierung der Oberseite des Steckerteiles 1a kollidieren muß.
- Nach dem System dieses Ausführungsbeispieles sind somit die Konturierungen in den zusammenwirkenden Oberseiten der Steckerteile und Buchsenteile darauf ausgelegt, Fehlsteckungen von Teilen unterschiedlicher Polzahl für den Fall zu verhindern, daß Buchsenteile geringerer Polzahl in Steckerteile größerer Polzahl fälschlicherweise eingesteckt werden sollen.
- In Figur 4 ist illustriert, daß beispielsweise ein achtpoliges Buchsenteil 2d nicht teilweise in ein vierpoliges Steckerteil 1a eingesteckt werden kann, weil auch hier in den zusammenwirkenden Unterseiten der Steckerteile und Buchsenteile die Eckkantenbreiche der Konturierung abweichend von der gerasterten Konturierung im übrigen ausgestaltet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an den Eckkantenbereichen entgegen dem Rastermaß an den Unterseiten der Steckerteile 1a, 1b, 1c, 1d keine Ausnehmungen entsprechend an sich hier dem Rastermaß nachfolgender Teilbereiche der Nut 8 vorgesehen. An den Unterseiten der Buchsenteile sind auch keine Rippen 7 in den Eckkantenbereichen mehr vorgesehen. Die Figur 4 zeigt, daß in jedem Fall mindestens eine Rippe 7 eines größeren Buchsenteiles, z. B. des achtpoligen Buchsenteiles 2d mit der insoweit vollstückigen Endkante eines kleineren Steckerteiles, beispielsweise eines vierpoligen Steckerteiles 1a, kollidieren muß.
- Die Figuren 3, 5 und 8 illustrieren die Möglichkeit, weiterhin innerhalb dieses Systemes unter Benutzung der üblichen Codierelemente 4 innerhalb von Steckerteilen und Buchsenteilen gleicher Polzahl unerwünschte Steckungen zu verhindern. So zeigt Figur 5 die Möglichkeit, ein achtpoliges Steckerteil 1c mit einem achtpoligen Buchsenteil 2c kollisionsfrei zu verbinden, wenn diese beiden Teile uncodiert bleiben.
- Die Figur 3 illustriert, daß die an sich mögliche Steckverbindung zwischen einem achtpoligen Steckerteil 1c und einem achtpoligen Buchsenteil 2c durch entsprechend eingesteckte Codierelemente 4, die in die entsprechenden Steckaufnahmen 3 eingesetzt werden, blockiert werden kann.
- Die Figur 8 illustriert den Fall, bei dem zwar auch dem Grunde nach mit Codierelementen 4 gearbeitet wird, wobei aber hier die Ausgestaltung gezeigt ist, bei der die Steckerleiste 1c und das Buchsenteil 2c durch entsprechend versetzte Anfügungen der Codierelemente 4 als zusammendrückbares, zueinander passendes Paar codiert sind.
- Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß eine aus einer aneinandergereihten Steckerteilen gebildete Steckerleiste vorhanden ist, in die dann entsprechende Buchsenteile eingesteckt werden sollen. Es versteht sich, daß es umgekehrt genauso gegeben sein kann, daß die Buchsenteile unterschiedlicher Polzahl zu einer langen Buchsenleiste vereinigt sind und dann Steckerteile entsprechender Polzahl zum Einstecken in die Leiste vorgesehen sind.
- Es können ferner in der geometrischen Form abweichende Konturierungen der Oberseiten und Unterseiten der Steckerteile und Buchsenteile vorgesehen werden, die zur Erfüllung des erfindungsgewollten Zweckes jedoch alle einfachen geometrischen Formen folgen können. Es ist ferner ohne weiteres möglich, abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel dort, wo jetzt Rippen vorgesehen isnd, Nuten vorzusehen und dann am entsprechenden Gegenteil die Rippen anzuordnen.
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