EP2545614B1 - Steckverbinder - Google Patents

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EP2545614B1
EP2545614B1 EP11709906.9A EP11709906A EP2545614B1 EP 2545614 B1 EP2545614 B1 EP 2545614B1 EP 11709906 A EP11709906 A EP 11709906A EP 2545614 B1 EP2545614 B1 EP 2545614B1
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EP
European Patent Office
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contact
plug
contact element
conductor
terminal
Prior art date
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Active
Application number
EP11709906.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2545614A1 (de
Inventor
Detlef Nehm
Thomas Führer
Hans-Hilmar Schulte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP2545614A1 publication Critical patent/EP2545614A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2545614B1 publication Critical patent/EP2545614B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • H01R13/6315—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating connection

Definitions

  • the invention relates to a connector with a contact carrier element, within which one or more contact elements for receiving one or more strands of a cable for producing a contact can be arranged.
  • Such connectors usually have a contact carrier element made of a non-conductive material, which can receive, for example, three or five or more contact elements for producing an electrically conductive connection with a cable or with the strands of a cable.
  • the contact elements are firmly connected to the contact carrier element, so that a displacement by externally acting forces of the contact element is not possible. If the force acting from the outside is too great, the contact element or the connection with the contact carrier element can be destroyed.
  • a large, externally acting force can for example arise when the cable is formed of a solid conductor, which must be bent when laying the cable in the desired position.
  • From the DE 202 06 391 U1 is an electrical connection of two complementary to each other formed terminal contacts known that contact each other in their final assembly position. At least one connection contact is movably mounted in the final assembly position of the electrical connection to compensate for tolerances.
  • a round plug connection unit for the freely configurable connection flexible or rigid conductors on peripheral devices of automation known.
  • the peripheral devices are sensors, actuators, sensor-actuator distributors or the like.
  • the round plug connection unit contains a plug body which has bores for the plug pins / sockets, and an insulating body, which contains respective bores for receiving clamping devices and a guide of an unlocking device.
  • the DE 10 2008 024 366 A1 describes a feed-through terminal for performing an electrical conduction through a wall.
  • the terminal comprises a first terminal housing and a second terminal housing as well as a first terminal housing arranged in the first conductor terminal body and arranged in the second terminal housing second conductor terminal body, which are electrically connected via a busbar.
  • To connect the conductors to the conductor connection bodies the two conductor connection body depending on a leg spring and a metal part, wherein the leg springs each have a clamping leg and a plant leg.
  • the clamping legs and the corresponding metal parts each form a Federkraftklemman gleich for an electrical conductor to be connected.
  • the US 4,351,582 relates to an apparatus for making an electrical connection of a D-type connector to a multi-conductor flat cable assembly.
  • Contacts of this arrangement have an intermediate conductor region for contacting end regions, which allows a change in the relationship between the end regions in the three axes.
  • the EP 0 411 888 A2 relates to an electrical connector for connection to a plug having at least one electrically conductive pin, the connector having at least one electrically conductive receiving terminal having a contact region and a solder tail electrically connected to the contact region.
  • the connector includes a receptacle having first and second dielectric housings with first and second channels therein, respectively, the receptacle terminal having the contact portion being disposed in the first channel of the first housing for receiving one into the channel of the first housing in a given direction and an elastic flat spring portion between the contact portion and the solder tail portion, the spring portion having at least two leg members oriented substantially transverse to the given direction a basic link between has the leg members.
  • the spring part leaves the first housing and the contact area arranged therein the possibility of movement relative to the second housing and the solder tail area arranged in the latter.
  • the object of the invention is therefore to provide a connector, in which a secure contact can be ensured even when applying a relatively large force to the cable arranged in the connector.
  • the connector according to the invention has a contact carrier element, wherein in the contact carrier element, a contact element for receiving a strand of a cable is arranged, according to the invention, the contact element is fixed in the contact carrier element, wherein upon exertion of a force on the contact element, which is greater than the holding force of the fixation , the fixation is releasable and the contact element is movably mounted in the contact carrier element.
  • the contact carrier element more than one contact element are preferably provided, wherein each individual strand of the cable is arranged in each case a contact element in the contact carrier element.
  • the strands or the cable is preferably formed as a particularly rigid strands or cables.
  • the contact element in the contact carrier element can have two different states. In the first state is Contact carrier element can be moved. In this state, preferably, for example, the insertion of the strand in the contact element, so that during the connection of the strand to the connector no displacement of the contact element is possible in order to establish the most secure connection or a safe connection possible.
  • the contact element In the first, fixed state, the contact element is preferably arranged in a middle position along the longitudinal axis of the contact carrier element.
  • Middle position here means that behind and in front of the contact element in the longitudinal direction of the contact carrier element movement space for the contact element is free, so that the contact element is displaceable in the axial direction to a position right and left of the center position.
  • the contact element In the second state, the contact element is not fixed in place in the contact carrier element, but can be moved within the contact carrier element.
  • a force is necessary, which must be applied to the contact element, which is greater than the holding force, which fixes the contact element stationary in the contact carrier element.
  • a force can for example be applied by the cable which is arranged in the connector, is bent, whereby a displacement movement of the individual strands of the cable is generated.
  • the fixation is released, so that the contact element is no longer fixedly arranged in the contact carrier element, but is movably mounted in the contact carrier element.
  • the contact element can be moved in accordance with the force acting on the contact element within the contact carrier element. This allows the resulting differences in the bending of the cable length differences be balanced between the individual strands, which can be prevented that the contact of the strands is broken or damaged in the connector. This makes it possible to ensure a particularly secure contact, which can still be guaranteed even if the already arranged in the connector cable must be bent by applying high forces.
  • the contact element has a conductor terminal for receiving the stranded wire and a plug contact, wherein upon exercise of a force on the contact element, which is greater than the holding force of the fixation, the conductor terminal is movably mounted in the contact carrier element.
  • the contact element preferably consists of a conductor terminal and a plug-in contact, wherein the conductor terminal may be firmly connected to the plug contact, for example.
  • the conductor terminal serves to receive a strand of the cable to make the contact.
  • both the conductor connection terminal and the plug contact are movably mounted in the contact carrier element in a solution of the fixation, wherein the conductor connection terminal and the plug contact can exert a mutually dependent, similar movement.
  • a floating mounting of the conductor connection terminal may be provided in the second, movably mounted state, wherein a movement of the conductor connection terminal and thus of the plug contact in the axial direction along the longitudinal axis of the contact element is possible in order to prevent the bending of the Cable to compensate for the resulting differences in length between the individual strands.
  • a flexible, electrically conductive connecting element is provided between the conductor terminal and the plug contact.
  • the conductor terminal is movably mounted in the contact element, whereas the plug contact is arranged fixed in the contact element even in the second state.
  • the flexible, electrically conductive connecting element takes place an electrical connection of the introduced into the conductor terminal strand with the plug contact.
  • the conductor terminal of the contact element can compensate for both an angular offset and a height offset of introduced into the contact element or the conductor terminal strand.
  • the connecting element can absorb the forces when the strand is inclined. This makes it possible that a constant pressure and a constant contact resistance can be realized in the contact element, since the conductor connection terminal can assume the corresponding position of the strand.
  • a flexible, electrically conductive connecting element between the conductor terminal and the plug contact thus not only an axial length compensation is possible, but also caused by the longitudinal displacement angle offset and / or height offset of introduced into the conductor terminal strand.
  • the connecting element is preferably fixed to the conductor terminal with a first end and with a The first end opposite the second end fixedly disposed on the plug contact, wherein the attachment to the conductor terminal and the plug contact can be done for example by welding, such as resistance welding, soldering and / or riveting.
  • the flexible, electrically conductive connecting element is preferably made of a formed of an elastic material metal wire.
  • a metal wire may for example be a copper wire, which has a particularly high elasticity, to compensate for the smallest displacement movements of the conductor terminal, caused by the introduced in the conductor terminal strand.
  • the fixation of the contact element is advantageously formed by means of at least one locking element arranged on the contact element.
  • This arranged on the contact element locking means can hook for fixing the contact element in the first state, for example, in an opening formed on the contact carrier element, wherein by applying a force on the locking means, which is greater than the holding force of the fixation in the opening, the locking means of the Unhook opening to allow a relative displacement of the contact element to the contact carrier element can.
  • the latching means is preferably provided on the conductor connection terminal, wherein preferably two latching means are provided on the conductor connection terminal, which are each formed on opposite side surfaces of the conductor connection terminal.
  • the locking means may be formed, for example, as a kind of projection or bulge from the side surface of the conductor terminal. Furthermore, it is also possible to form the locking means pin- or pin-like. In addition to the Exercise a holding force, the locking means can also prevent the contact element can accidentally slip out of the contact carrier element.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a connector according to the invention with a made of a non-conductive material, such as a plastic material, contact carrier element 10, within which a plurality of strands 12 of a cable can be accommodated for contacting.
  • a contact carrier element 10 disposed within the contact carrier element 10.
  • FIG Fig. 2 A possible embodiment of a contact element 16 is shown in FIG Fig. 2 shown.
  • the contact element 16 has a conductor connection terminal 18 and a plug contact 20, wherein the conductor connection terminal 18 is connected in this embodiment via a rigid connection 32 with the plug contact 20.
  • the conductor terminal 18 serves to receive a stranded wire 12 of the cable.
  • latching means 24 are formed in the form of projections, which can not hook in here formed on the contact carrier member 10 openings 14, to hook the contact element 16 in a first state fixed in the contact carrier element 10 can.
  • the fixation can be solved by the latching means 24 can unhook from the openings and the contact element 16 from the first state to a second state is transferred, wherein in the second state, a freely movable mounting of the contact element 16 is realized within the contact carrier member 10, for example, by bending the cable resulting differences between the individual strands 12 which are inserted into the connector by an axial displacement of the contact element 16 within to be able to compensate for the contact carrier element 10.
  • Fig. 3 shows a sectional view of a connector according to the invention with a, as in Fig. 2 shown, contact element 16, wherein a strand 12 in the conductor terminal 18 of the contact element 16 is arranged to contact.
  • the conductor terminal 18 and the contact element 16 is preferably floating in mounted on the contact carrier element 10, wherein upon release of the fixation movement of the contact element 16 in the axial direction along the longitudinal axis of the contact element 16 within the contact carrier element 10 is possible.
  • a second possible embodiment of the contact element 16 is shown, in which case the conductor terminal 18 is not rigidly connected to the plug contact 20, but the conductor terminal 18 via a flexible, electrically conductive connecting element 26, for example in the form of a metal wire, preferably a copper wire, with the plug contact 20 is connected.
  • the plug-in contact 20 is preferably arranged fixed in the contact carrier element 10, wherein when a force is exerted on the contact element 16 greater than the holding force of the fixation movement of the conductor terminal 18 relative to the plug contact 20 can take place.
  • a contact element 16 according to Fig. 4 is in Fig. 5 shown in a contact carrier element 10, in which case a stranded wire 12 of a cable in the conductor terminal 18 of the contact element 16 is arranged.
  • the connecting element 26 is connected to the plug terminal 20 with a first end section 28 at the conductor terminal 18 and with a second end section 30 opposite the first end section 28, wherein the connection of the connecting element 26 to the conductor terminal 18 and / or the plug contact 20, for example via a welded connection , a solder connection and / or a riveted connection can take place.
  • Fig. 5 shown second embodiment of the contact element 16 via the flexible connecting element 26 and in the in Fig. 2 respectively.
  • Fig. 3 shown first embodiment of the contact element 16 via the rigid connection 32 between the conductor terminal 18 and the plug contact 20th

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Kontaktträgerelement, innerhalb welchem ein oder mehrere Kontaktelemente zur Aufnahme einer oder mehrerer Litzen eines Kabels zur Herstellung einer Kontaktierung anordbar sind.
  • Derartige Steckverbinder weisen üblicherweise ein aus einem nicht-leitenden Material hergestelltes Kontaktträgerelement auf, welches beispielsweise drei oder fünf oder mehr Kontaktelemente zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem Kabel bzw. mit den Litzen eines Kabels aufnehmen kann. Üblicherweise sind die Kontaktelemente mit dem Kontaktträgerelement fest verbunden, so dass ein Verschieben durch von außen einwirkende Kräfte des Kontaktelements nicht möglich ist. Wird die von außen einwirkende Kraft zu groß, so kann das Kontaktelement bzw. die Verbindung mit dem Kontaktträgerelement zerstört werden. Eine derartig große, von außen einwirkende Kraft kann beispielsweise dadurch entstehen, wenn das Kabel aus einem massiven Leiter ausgebildet ist, welcher bei der Verlegung des Kabels in die gewünschte Position gebogen werden muss. Dies kann insbesondere dann auftreten, wenn das als massiver Leiter ausgebildete Kabel bereits in dem Steckverbinder bzw. in dem Kontaktelement des Steckverbinders angeordnet ist und das Kabel gebogen wird, so dass hohe Kräfte auf das Kabel und damit auf das Kontaktelement bzw. auf das Kontaktträgerelement wirken und dadurch die Kontaktierung im Steckverbinder unerwünscht unterbrochen werden kann. Beim Biegen eines derartigen massiven Kabels bzw. Leiters kann es zu einem Verschieben der einzelnen Litzen innerhalb des Kabels kommen, wobei sich die Litzen dabei unterschiedlich stark zueinander verschieben können. Bei einer derartigen Verschiebung kann beispielsweise eine Litze eine derartig große Kraft auf das Kontaktelement, in welchem die Litze zur Kontaktierung angeordnet ist, aufbringen, dass die Kontaktierung unterbrochen wird.
  • Aus der DE 202 06 391 U1 ist eine elektrische Verbindung aus zwei komplementär zueinander ausgebildeten Anschlusskontakten bekannt, die in ihrer Montageendstellung einander kontaktieren. Mindestens ein Anschlusskontakt ist in der Montageendstellung der elektrischen Verbindung zum Ausgleich von Toleranzen beweglich gelagert.
  • Aus der DE 102 55 190 A1 ist eine Rundsteckverbindungseinheit für den frei konfektionierbaren Anschluss flexibler oder starrer Leiter an peripheren Geräten der Automatisierungstechnik bekannt. Die peripheren Geräte sind Sensoren, Aktoren, Sensor-Aktor-Verteiler oder dergleichen. Die Rundsteckverbindungseinheit enthält einen Steckerkörper, welcher Bohrungen für die Steckerstifte/Steckerbuchsen hat, und einen Isolierkörper, welcher jeweils Bohrungen für die Aufnahme von Klemmvorrichtungen und eine Führung einer Entriegelungseinrichtung enthält.
  • Die DE 10 2008 024 366 A1 beschreibt eine Durchführungsklemme zur Durchführung einer elektrischen Leitung durch eine Wand. Die Klemme umfasst mit ein erstes Klemmengehäuse und ein zweites Klemmengehäuse sowie einen im ersten Klemmengehäuse angeordneten ersten Leiteranschlusskörper und einen im zweiten Klemmengehäuse angeordneten zweiten Leiteranschlusskörper, die über eine Stromschiene elektrisch leitend verbunden sind. Für den Anschluss der Leiter an die Leiteranschlusskörper umfassen die beiden Leiteranschlusskörper je eine Schenkelfeder und ein Metallteil, wobei die Schenkelfedern je einen Klemmschenkel und einen Anlageschenkel aufweisen. Die Klemmschenkel und die korrespondierenden Metallteile bilden jeweils einen Federkraftklemmanschluss für einen anzuschließenden elektrischen Leiter.
  • Die US 4 351 582 betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eines D-type Verbinders mit einer Mehr-Leiter Flachkabelanordnung. Kontakte dieser Anordnung haben einen Zwischenleiterbereich zum Kontaktieren von Endbereichen, was eine Veränderung der Beziehung zwischen den Endbereich in den drei Achsen ermöglicht.
  • Die EP 0 411 888 A2 betrifft einen elektrischen Verbinder zur Verbindung mit einem Stecker mit zumindest einem elektrisch leitenden Stift, wobei der Verbinder zumindest einen elektrisch leitenden Aufnahmeanschluß aufweist, der einen Kontaktbereich und eine elektrisch mit dem Kontaktbereich verbundene Lötfahne besitzt. Der Verbinder umfasst eine Steckbuchse mit einem ersten und einem zweiten dielektrischen Gehäuse mit einem ersten bzw. einem zweiten Kanal darin, wobei der Aufnahmeanschluß mit dem Kontaktbereich im ersten Kanal des ersten Gehäuses angeordnet ist zur Aufnahme eines in den Kanal des ersten Gehäuses in einer gegebenen Richtung eingesetzten elektrisch leitenden Stiftes und der Lötfahnenbereich mit dem Kontaktbereich elektrisch verbunden und in dem zweiten Kanal des zweiten Gehäuses angeordnet ist, und einen elastischen ebenen Federbereich zwischen dem Kontaktbereich und dem Lötfahnenbereich, wobei der Federbereich zumindest zwei im wesentlichen quer zu der gegebenen Richtung ausgerichtete Schenkelglieder und ein Basisglied zwischen den Schenkelgliedern besitzt. Der Federteil belässt dem ersten Gehäuse und dem in diesem angeordneten Kontaktbereich die Möglichkeit einer Bewegung relativ zu dem zweiten Gehäuse und dem in diesem angeordneten Lötfahnenbereich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Steckverbinder zur Verfügung zu stellen, bei welchem auch bei Aufbringung einer relativ großen Kraft auf das in dem Steckverbinder angeordnete Kabel eine sichere Kontaktierung gewährleistet werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der erfindungsgemäße Steckverbinder weist ein Kontaktträgerelement auf, wobei in dem Kontaktträgerelement ein Kontaktelement zur Aufnahme einer Litze eines Kabels angeordnet ist, wobei erfindungsgemäß das Kontaktelement in dem Kontaktträgerelement fixiert ist, wobei bei Ausübung einer Kraft auf das Kontaktelement, welche größer ist als die Haltekraft der Fixierung, die Fixierung lösbar ist und das Kontaktelement beweglich in dem Kontaktträgerelement gelagert ist.
  • In dem Kontaktträgerelement sind vorzugsweise mehr als ein Kontaktelement vorgesehen, wobei jede einzelne Litze des Kabels in jeweils einem Kontaktelement in dem Kontaktträgerelement angeordnet ist. Die Litzen bzw. das Kabel ist dabei vorzugsweise als besonders starre Litzen bzw. Kabel ausgebildet. Erfindungsgemäß kann das Kontaktelement in dem Kontaktträgerelement zwei verschiedene Zustände aufweisen. In dem ersten Zustand ist Kontaktträgerelements bewegt werden kann. In diesem Zustand erfolgt vorzugsweise beispielsweise das Einführen der Litze in das Kontaktelement, so dass während des Anschlusses der Litze an dem Steckverbinder keine Verschiebung des Kontaktelements möglich ist, um eine möglichst sichere Verbindung bzw. einen möglichst sicheren Anschluss herstellen zu können. In dem ersten, fixierten Zustand ist das Kontaktelement vorzugsweise in einer Mittelstellung entlang der Längsachse des Kontaktträgerelements angeordnet. Mittelstellung bedeutet hierbei, dass hinter und vor dem Kontaktelement in Längsrichtung des Kontaktträgerelements Bewegungsraum für das Kontaktelement frei ist, so dass das Kontaktelement in axialer Richtung in eine Position rechts und links von der Mittelstellung verschiebbar ist. In dem zweiten Zustand ist das Kontaktelement nicht ortsfest in dem Kontaktträgerelement fixiert, sondern kann innerhalb des Kontaktträgerelements bewegt werden. Zur Überführung des Kontaktelements von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand ist eine Kraft notwendig, welche auf das Kontaktelement aufgebracht werden muss, welche größer ist als die Haltekraft, welche das Kontaktelement ortsfest in dem Kontaktträgerelement fixiert. Eine derartige Kraft kann beispielsweise dadurch aufgebracht werden, indem das Kabel, welches in dem Steckverbinder angeordnet ist, gebogen wird, wodurch eine Verschiebebewegung der einzelnen Litzen des Kabels erzeugt wird. Wirkt eine derartige Kraft auf das Kontaktelement, welche größer ist als die Haltekraft der Fixierung, wird die Fixierung gelöst, so dass das Kontaktelement nicht mehr fixiert in dem Kontaktträgerelement angeordnet ist, sondern beweglich in dem Kontaktträgerelement gelagert ist. In diesem Zustand kann das Kontaktelement entsprechend der auf das Kontaktelement wirkenden Kraft innerhalb des Kontaktträgerelements bewegt werden. Dadurch können die beim Biegen des Kabels entstehenden Längendifferenzen zwischen den einzelnen Litzen ausgeglichen werden, wodurch verhindert werden kann, dass die Kontaktierung der Litzen in dem Steckverbinder unterbrochen bzw. beschädigt wird. Dadurch ist es möglich, eine besonders sichere Kontaktierung zu gewährleisten, welche auch dann noch gewährleistet werden kann, wenn das bereits in dem Steckverbinder angeordnete Kabel durch Aufbringung hoher Kräfte gebogen werden muss.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Kontaktelement eine Leiteranschlussklemme zur Aufnahme der Litze und einen Steckkontakt auf, wobei bei Ausübung einer Kraft auf das Kontaktelement, welche größer ist als die Haltekraft der Fixierung, die Leiteranschlussklemme beweglich in dem Kontaktträgerelement gelagert ist. Somit besteht das Kontaktelement vorzugsweise aus einer Leiteranschlussklemme und einem Steckkontakt, wobei die Leiteranschlussklemme beispielsweise fest mit dem Steckkontakt verbunden sein kann. Die Leiteranschlussklemme dient dazu, eine Litze des Kabels aufzunehmen, um die Kontaktierung herzustellen. Ist die Leiteranschlussklemme beispielsweise fest mit dem Steckkontakt verbunden, so ist bei einer Lösung der Fixierung sowohl die Leiteranschlussklemme als auch der Steckkontakt beweglich in dem Kontaktträgerelement gelagert, wobei die Leiteranschlussklemme und der Steckkontakt eine voneinander abhängige, gleichartige Bewegung ausüben können. Ist die Leiteranschlussklemme fest mit dem Steckkontakt verbunden, kann in dem zweiten, beweglich gelagerten Zustand eine schwimmende Lagerung der Leiteranschlussklemme vorgesehen sein, wobei eine Bewegung der Leiteranschlussklemme und damit des Steckkontakts in axialer Richtung entlang der Längsachse des Kontaktelements möglich ist, um die beim Biegen des Kabels entstehenden Längendifferenzen zwischen den einzelnen Litzen ausgleichen zu können.
  • Dabei kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass zwischen der Leiteranschlussklemme und dem Steckkontakt ein flexibles, elektrisch leitendes Verbindungselement vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Steckverbinders ist vorzugsweise lediglich die Leiteranschlussklemme beweglich in dem Kontaktelement gelagert, wohingegen der Steckkontakt auch in dem zweiten Zustand ortsfest in dem Kontaktelement angeordnet ist. Bei einer Ausübung einer Kraft auf das Kontaktelement, welche größer ist als die Haltekraft der Fixierung erfolgt daher eine Bewegung der Leiteranschlussklemme relativ zu dem Steckkontakt. Mittels des flexiblen, elektrisch leitenden Verbindungselements erfolgt eine elektrische Verbindung der in die Leiteranschlussklemme eingeführten Litze mit dem Steckkontakt. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es möglich, dass die Leiteranschlussklemme des Kontaktelements sowohl einen Winkelversatz als auch einen Höhenversatz der in das Kontaktelement bzw. die Leiteranschlussklemme eingeführten Litze ausgleichen kann. Dadurch ist eine fliegende Lagerung der Leiteranschlussklemme möglich. Das Verbindungselement kann die Kräfte bei Schrägstellung der Litze aufnehmen. Dadurch ist es möglich, dass ein konstanter Druck und ein konstanter Übergangswiderstand in dem Kontaktelement realisierbar ist, da die Leiteranschlussklemme die entsprechende Position der Litze annehmen kann. Bei einer derartigen Ausgestaltung mit einem flexiblen, elektrisch leitenden Verbindungselement zwischen der Leiteranschlussklemme und dem Steckkontakt ist somit nicht nur ein axialer Längenausgleich möglich, sondern zudem auch ein durch die Längenverschiebung hervorgerufener Winkelversatz und/oder Höhenversatz der in die Leiteranschlussklemme eingeführten Litze. Das Verbindungselement ist dabei vorzugsweise fest an der Leiteranschlussklemme mit einem ersten Ende und mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende fest an dem Steckkontakt angeordnet, wobei die Befestigung an der Leiteranschlussklemme und dem Steckkontakt beispielsweise durch Schweißen, wie beispielsweise Widerstandsschweißen, Löten und/oder Nieten erfolgen kann.
  • Das flexible, elektrisch leitende Verbindungselement ist vorzugsweise aus einem aus einem elastischen Material ausgebildeten Metalldraht hergestellt. Ein derartiger Metalldraht kann beispielsweise ein Kupferdraht sein, welcher eine besonders hohe Elastizität aufweist, um kleinste Verschiebebewegungen der Leiteranschlussklemme, hervorgerufen durch die in der Leiteranschlussklemme eingeführte Litze, ausgleichen kann.
  • Die Fixierung des Kontaktelements ist vorteilhafterweise mittels mindestens eines an dem Kontaktelement angeordneten Rastmittels ausgebildet. Dieses an dem Kontaktelement angeordnete Rastmittel kann zur Fixierung des Kontaktelements in dem ersten Zustand beispielsweise in einer an dem Kontaktträgerelement ausgebildeten Öffnung einhaken, wobei durch Ausübung einer Kraft auf das Rastmittel, welche größer ist als die Haltekraft der Fixierung in der Öffnung, das Rastmittel aus der Öffnung aushaken kann, um eine Relativverschiebung des Kontaktelements zu dem Kontaktträgerelement erlauben zu können. Das Rastmittel ist vorzugsweise an der Leiteranschlussklemme vorgesehen, wobei vorzugsweise zwei Rastmittel an der Leiteranschlussklemme vorgesehen sind, welche jeweils an sich gegenüberliegenden Seitenflächen der Leiteranschlussklemme ausgebildet sind. Die Rastmittel können dabei beispielsweise wie eine Art Auskragung oder Auswölbung aus der Seitenfläche der Leiteranschlussklemme ausgebildet sein. Ferner ist es auch möglich, die Rastmittel pin- bzw. stiftartig auszubilden. Neben der Ausübung einer Haltekraft können die Rastmittel zudem verhindern, dass das Kontaktelement ungewollt aus dem Kontaktträgerelement herausrutschen kann.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders in einer Draufsicht;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Kontaktelements gemäß einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 3
    eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Steckverbinders mit einem Kontaktelement gemäß Fig. 2;
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktelements gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
    Fig. 5
    eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Steckverbinders mit einem Kontaktelement gemäß Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders mit einem aus einem nicht-leitenden Material, beispielsweise einem Kunststoffmaterial, hergestellten Kontaktträgerelement 10, innerhalb welchem mehrere Litzen 12 eines Kabels zur Kontaktierung aufgenommen werden können. Zur Aufnahme jeder einzelnen Litze 12 ist jeweils ein Kontaktelement 16 innerhalb des Kontaktträgerelements 10 angeordnet.
  • Eine mögliche Ausführungsform eines Kontaktelements 16 ist in Fig. 2 gezeigt. Das Kontaktelement 16 weist eine Leiteranschlussklemme 18 und einen Steckkontakt 20 auf, wobei die Leiteranschlussklemme 18 in dieser Ausführungsform über eine starre Verbindung 32 mit dem Steckkontakt 20 verbunden ist. Die Leiteranschlussklemme 18 dient zur Aufnahme einer Litze 12 des Kabels. An den Seitenflächen 22 der Leiteranschlussklemme 18 sind Rastmittel 24 in Form von Auskragungen ausgebildet, welche in an dem Kontaktträgerelement 10 ausgebildeten Öffnungen 14, hier nicht gezeigt, einhaken können, um das Kontaktelement 16 in einem ersten Zustand ortsfest in dem Kontaktträgerelement 10 fixieren zu können. Wird eine Kraft auf das Kontaktelement 16 ausgeübt, welche größer ist als die Haltekraft der mittels dieser Rastmittel 24 ausgebildeten Fixierung, kann die Fixierung gelöst werden, indem die Rastmittel 24 aus den Öffnungen aushaken können und das Kontaktelement 16 von dem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt wird, wobei in dem zweiten Zustand eine freibewegliche Lagerung des Kontaktelements 16 innerhalb des Kontaktträgerelements 10 realisiert ist, um beispielsweise durch Verbiegen des Kabels entstehende Längendifferenzen zwischen den einzelnen Litzen 12, welche in den Steckverbinder eingeführt sind, durch eine axiale Verschiebung des Kontaktelements 16 innerhalb des Kontaktträgerelements 10 ausgleichen zu können.
  • Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders mit einem, wie in Fig. 2 gezeigten, Kontaktelement 16, wobei eine Litze 12 in der Leiteranschlussklemme 18 des Kontaktelements 16 kontaktierend angeordnet ist. Durch die starre Verbindung 32 der Leiteranschlussklemme 18 mit dem Steckkontakt 20 erfolgt bei Ausübung einer Kraft größer als die Haltekraft der Fixierung auf das Kontaktelement 16 eine gleichartige Bewegung der Leiteranschlussklemme 18 und des Steckkontakts 20. Bei einer derartigen Ausführungsform ist die Leiteranschlussklemme 18 bzw. das Kontaktelement 16 vorzugsweise schwimmend in dem Kontaktträgerelement 10 gelagert, wobei bei Lösung der Fixierung eine Bewegung des Kontaktelements 16 in axialer Richtung entlang der Längsachse des Kontaktelements 16 innerhalb des Kontaktträgerelements 10 möglich ist.
  • In Fig. 4 ist eine zweite mögliche Ausführungsform des Kontaktelements 16 gezeigt, wobei hierbei die Leiteranschlussklemme 18 nicht starr mit dem Steckkontakt 20 verbunden ist, sondern die Leiteranschlussklemme 18 über ein flexibles, elektrisch leitendes Verbindungselement 26, beispielsweise in Form eines Metalldrahtes, vorzugsweise einem Kupferdraht, mit dem Steckkontakt 20 verbunden ist. Der Steckkontakt 20 ist dabei vorzugsweise ortsfest in dem Kontaktträgerelement 10 angeordnet, wobei bei Ausübung einer Kraft auf das Kontaktelement 16 größer als die Haltekraft der Fixierung eine Bewegung der Leiteranschlussklemme 18 relativ zum Steckkontakt 20 erfolgen kann. Dadurch ist es möglich, dass das Kontaktelement 16 bzw. die Leiteranschlussklemme 18 des Kontaktelements 16 zum Ausgleich der entstehenden Längendifferenzen zwischen den einzelnen Litzen 12 nicht nur eine rein axiale Bewegung der Litzen 12 ausgleichen kann, sondern gleichzeitig eine Höhenverschiebung als auch eine seitliche Bewegung zum Ausgleich von Winkelversatzen ausführen kann.
  • Ein Kontaktelement 16 gemäß Fig. 4 ist in Fig. 5 in einem Kontaktträgerelement 10 gezeigt, wobei hierbei eine Litze 12 eines Kabels in der Leiteranschlussklemme 18 des Kontaktelements 16 angeordnet ist. Das Verbindungselement 26 ist mit einem ersten Endabschnitt 28 an der Leiteranschlussklemme 18 und mit einem dem ersten Endabschnitt 28 gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt 30 mit dem Steckkontakt 20 verbunden, wobei die Verbindung des Verbindungselements 26 mit der Leiteranschlussklemme 18 und/oder dem Steckkontakt 20 beispielsweise über eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung und/oder eine Nietverbindung erfolgen kann. Die Realisierung einer elektrischen Kontaktierung einer in die Leiteranschlussklemme 18 eingeführten Litze 12 mit einem in den Steckkontakt 20 eingeführten Leiter, hier nicht gezeigt, erfolgt bei der in Fig. 4 bzw. Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsform des Kontaktelements 16 über das flexible Verbindungselement 26 und bei der in Fig. 2 bzw. Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsform des Kontaktelements 16 über die starre Verbindung 32 zwischen der Leiteranschlussklemme 18 und dem Steckkontakt 20.
    • Bezugszeichenliste
  • Kontaktträgerelement 10
    Litze 12
    Öffnung 14
    Kontaktelement 16
    Leiteranschlussklemme 18
    Steckkontakt 20
    Seitenfläche 22
    Rastmittel 24
    Verbindungselement 26
    Erster Endabschnitt 28
    Zweiter Endabschnitt 30
    Starre Verbindung 32

Claims (5)

  1. Steckverbinder, umfassend
    ein Kontaktträgerelement (10),
    wobei in dem Kontaktträgerelement (10) ein Kontaktelement (16) zur Aufnahme einer Litze (12) eines Kabels angeordnet ist, und wobei
    das Kontaktelement (16) in dem Kontaktträgerelement (10) fixiert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausübung einer Kraft auf das Kontaktelement (16), welche größer ist als die Haltekraft der Fixierung, die Fixierung lösbar ist und das Kontaktelement (16) beweglich in dem Kontaktträgerelement (10) gelagert ist.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (16) eine Leiteranschlussklemme (18) zur Aufnahme der Litze (12) und einen Steckkontakt (20) aufweist, wobei bei Ausübung einer Kraft auf das Kontaktelement (16), welche größer ist als die Haltekraft der Fixierung, die Leiteranschlussklemme (18) beweglich in dem Kontaktträgerelement (10) gelagert ist.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Leiteranschlussklemme (18) und dem Steckkontakt (20) ein flexibles, elektrisch leitendes Verbindungselement (26) vorgesehen ist.
  4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible, elektrisch leitende Verbindungselement (26) ein aus einem elastischen Material ausgebildeter Metalldraht ist.
  5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Kontaktelements (16) mittels mindestens eines an dem Kontaktelement (16) angeordneten Rastmittels (24) ausgebildet ist.
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