DE19739503C2 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steckver­ binder für eine größere Anzahl von Steckkontakten in kompak­ ter Bauweise, bestehend aus einem Buchsenstecker und einer geräteseitigen Stiftsteckerleiste mit einem Steckkragen für die Aufnahme des Buchsensteckers, bei dem die Außenhülle des Buchsensteckers eine Abdeckkappe ist, die das Buchsengehäuse mit den Steckerbuchsen in sich aufnimmt und bei dem zur ge­ genseitigen Verrastung von Buchsenstecker und Stiftstecker­ leiste im ineinander gesteckten Zustand an den beiden Schmal­ seiten des Buchsensteckers federnde Rastmittel und diesen auf seiten der Stiftsteckerleiste zugeordnete Rastgegenlager vor­ gesehen sind.

Steckverbinder dieser Art sind durch die Literaturstelle DE 37 38 593 A1 bekannt. Die einwandfreie Kontaktgabe zwischen Kontakten, die mit einer Steckverbindung herzustellen sind, erfordert für deren Betätigung eine Kraft, die der Anzahl der Kontakte proportional ist. Um die Handhabung einer Steckver­ bindung mit einer größeren Anzahl von Kontakten ohne speziel­ le Steckhilfen sicher handhaben zu können, wird beim Steck­ verbinder nach der genannten Literaturstelle beim Steckvor­ gang der Buchsenstecker in die Stiftsteckerleiste einge­ schwenkt. Hierzu weist der Buchsenstecker am hinteren Ende an seiner Unterseite eine vorstehende Scharnierzunge und am vor­ deren Ende an seiner Oberseite eine überstehende Griffplatte sowie eine Federzunge mit einer Rastnase auf. Bei Herstellung der Steckverbindung greift der Buchsenstecker zunächst mit seiner Scharnierzunge scharnierend unter einen Scharniersteg am hinteren Ende der Stiftsteckerleiste. Anschließend wird der Buchsenstecker durch Druck auf seine Griffplatte am for­ deren Ende unter Ausnutzung des hier durch die Länge des Buchsensteckers wirksamen Hebels in die Stiftsteckerleiste bis zur gegenseitigen Verrastung von Buchsenstecker und Stiftsteckerleiste eingeschwenkt. Abgesehen davon, daß es sich bei solchen Steckverbindungen durch die Gestaltung der Kontakte in der Regel verbietet, den Buchsenstecker in die Stiftsteckerleiste einzuschwenken, d. h. die Steckkontakte bei Herstellung der Steckverbindung gegeneinander zu verkanten, ergeben sich durch die erforderliche Griffplatte für einen solchen Steckverbinder unerwünscht große Längenabmessungen.

Weiterhin ist durch die Literaturstelle DE 30 20 903 A1 ein Steckverbinder mit einer größeren Anzahl von Kontakten be­ kannt, bei dem der Buchsenstecker in üblicher Weise senkrecht von oben in die Stiftsteckerleiste eingesteckt wird. Für die Handhabung dieser Steckverbindung ohne spezielle Steckhilfen sind an den Schmalseiten des einstückig ausgebildeten Buch­ sensteckers Federarme vorgesehen, die mit ihren Rastnasen bei hergestellter Steckverbindung in am Stiftsteckerteil vorgese­ hene Rastschlitze eingreifen. Die sichere Handhabung dieser Steckverbindung erfordert sehr steife, ein U-Profil aufwei­ sende Federarme, die an ihren freien Enden in weit über die Oberseite des Buchsensteckers hinausreichende Tastköpfe über­ gehen. Durch diese Federarme ergeben sich ebenfalls uner­ wünscht große Gesamtabmessungen für eine solche Steckverbin­ dung. Außerdem ist es aufgrund der einteiligen Ausbildung des Buchsensteckers hier nicht möglich, durch Austausch von Buch­ sengehäusen die Buchsensteckerausführung variabel zu gestal­ ten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Steck­ verbindung für eine größere Anzahl von Kontakten anzugeben, die bei minimalen Gesamtabmessungen ebenfalls ohne spezielle Steckhilfen auskommt, und zwar bei Verwendung eines Buchsen­ steckers mit austauschbarem Buchsengehäuse.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die federnden Rastmittel an beiden Schmalseiten des Buchsen­ steckers Verriegelungstasten sind, die an den freien Enden ihrer sich parallel zu den Schmalseiten des Buchsensteckers erstreckenden Federarme Tastenköpfe mit Griffmulden aufwei­ sen, daß die Rastgegenlager für die Verriegelungstasten an den Schmalseitenwänden der Stiftsteckerleiste vorgesehen sind, daß die Verriegelungstasten sich jeweils innerhalb ei­ nes zur Außenseite hin offenen Schutzwangenkanals befinden, daß die Verriegelungstasten mit ihren Tastenköpfen im mitein­ ander verbundenen Zustand von Buchsenstecker und Stiftstec­ kerleiste den oberen Rand des Steckkragens (ST) der Stift­ steckerleiste überragen und daß der Buchsenstecker mit in die Griffmulden der Tastenköpfe der Verriegelungstasten eingrei­ fenden Kuppen zweier gespreizter Finger dadurch einfach und sicher handhabbar ist, daß die Tastenköpfe mit ihren Griff­ mulden für diesen Eingriff über der Breite der Schmalseiten­ wände der Abdeckkappe hinaus ausreichend breit gestaltet sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes nach Patent­ anspruch 1, bei der die eine der beiden Verriegelungstasten der Abdeckkappe des Buchsensteckers und die andere der beiden Verriegelungstasten dem Buchsengehäuse des Buchsensteckers zugeordnet sind, ist im Patentanspruch 2 beschrieben. Zweck­ mäßige Ausgestaltungen der Gegenstände nach den Patentansprü­ chen 1 und 2 sind in den weiteren Patentansprüchen 3 bis 10 angegeben.

Insbesondere in Kraftfahrzeugen finden elektrische Steckver­ binder in großer Vielzahl Anwendung. Beispielsweise werden solche Steckverbindungen für verschiedene Applikationen im Bereich der Mittelkonsole für die Sitzheizung, die Sitzver­ stellung, die Warnblinkanlage und dergleichen mehr benötigt. Diese Vielzahl von Steckverbindungen für verschiedene Strom­ kreise, deren Steckkontakte jeweils den in den Stromkreisen auftretenden Strömen angepaßt sein müssen, stellen einen nicht unerheblichen Aufwand dar.

In Weiterbildung der Erfindung läßt sich, wie im Patentan­ spruch 11 angegeben, dieser Aufwand in außerordentlich vor­ teilhafter Weise wesentlich dadurch verringern, daß der elek­ trische Steckverbinder als Hybrid-Steckverbindung ausgeführt wird, in der verschiedene Steckverbindungen mit für unter­ schiedliche Stromstärken bemessenen Steckkontakten zu einer einzigen Steckverbindung zusammengefaßt sind.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dar­ gestellt ist, soll die Erfindung im folgenden noch näher er­ läutert werden. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 die elektrische Steckverbindung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 die elektrische Steckverbindung, bestehend aus Stiftsteckerleiste und Buchsenstecker mit Abdeck­ kappe und Buchsengehäuse in Explosionsdarstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt den Steckverbinder 1 im miteinander vereinigten Zustand von Stiftsteckerleiste 2 mit Steckkragen ST und Buchsenstecker 3. Der Buchsenstecker 3 weist an seinen beiden Schmalseiten je­ weils eine Verriegelungstaste 4 mit einem Tastenkopf 5 auf. Die Verriegelungstasten 4 sind einschließlich ihrer Tasten­ köpfe 5 jeweils in einem nach außen hin offenen Schutzwangen­ kanal 6 angeordnet. Der Buchsenstecker selbst besteht aus zwei Teilen, nämlich einer Abdeckkappe 7 und einem Buchsenge­ häuse 8.

Die nähere Beschreibung des Steckverbinders 1 nach Fig. 1 soll nun anhand von Fig. 2 erfolgen, die den Steckverbinder 1 in Explosionsdarstellung zeigt.

Wie Fig. 2 gut erkennen läßt, ist die eine der beiden Verrie­ gelungstasten 4 an der hinteren Schmalseitenwand 9 der Ab­ deckkappe 7 und die andere der beiden Verriegelungstasten 4 an der vorderen Schmalseitenwand 10 des Buchsengehäuses 8 an­ geordnet. Die vordere Schmalseitenwand 9 entfällt bei der Ab­ deckkappe vollständig, da die Abdeckkappe 7 hier eine Ein­ schiebeöffnung 11 für das Buchsengehäuse 8 aufweist. Zum leichten Einschieben des Buchsengehäuses 8 in die Abdeckkappe 7 in Richtung des Pfeils P sind die Breitseitenwände 12 der Abdeckkappe 7 auf seiten der Einschiebeöffnung 11 mit einem Stufenabsatz 13 versehen. Dadurch erhält die Abdeckkappe 7 auf seiten ihrer Einschiebeöffnung 11 einen Vorbau 14 in Form einer nach oben offenen Rinne. In diese Rinne wird das Buch­ sengehäuse 8 zunächst zu seiner Vorzentrierung von oben ein­ gesetzt, um dann anschließend in die Abdeckkappe 7 eingescho­ ben zu werden.

Die Abdeckkappe 7 hat an ihrer Oberseite einen Öffnungs­ schlitz 15. Dieser Öffnungsschlitz 15 ist durch an der Ober­ seite ihre Breitseitenwände 12 angeformte Begrenzungsleisten 16 gebildet, die senkrecht zu den Breitseitenwänden 12 ausge­ richtet sind und der Führung des Buchsengehäuses 8 in der Ab­ deckkappe 7 dienen. Der Führung des Buchsengehäuses 8 in der Abdeckkappe 7 dienen weiterhin längs ihrer Breitseitenwände 12 auf der Innenseite vorgesehene Führungsstege 17. Die Füh­ rungsstege 17 greifen beim Einschieben des Buchsengehäuses 8 in die Abdeckkappe 7 in Führungsnuten 18 ein, die am Buchsen­ gehäuse 8 in den Außenseiten seiner Breitseitenwände 19, und zwar in deren Erstreckung, vorgesehen sind. Die ineinander­ greifenden Führungsstege 17 und Führungsnuten 18 dienen zu­ gleich einer Sekundärsicherung der buchsensteckerseitigen Kontakte.

Beim Einschieben des Buchsengehäuses 8 in Richtung des Pfeils P in die Abdeckkappe 7 wird das Buchsengehäuse 8 in seiner Endschiebestellung verrastet. Die Rast weist auf seiten des Buchsengehäuses 8 einen Rastnocken 20 an dessen vorderer Breitseitenwand 19 in Nähe der Verriegelungstaste 4 auf. Das Rastgegenlager für den Rastnocken 20 besteht auf seiten der Abdeckkappe 7 aus einem Rastloch 21 in deren vorderen Breit­ seitenwand 12 in Nähe der Einschiebeöffnung 11.

Wie das Buchsengehäuse 8 in Fig. 2 besonders gut erkennen läßt, weist dessen Verriegelungstaste 4 in Erstreckung der vorderen Schmalseitenwand 10 einen Federarm 22 auf, der an seinem Fußende an das Buchsengehäuse 8 angeformt ist. An sei­ nem freien Ende geht der Federarm 22 in den Tastenkopf 5 über, der an seiner Vorderseite mit einer Griffmulde 23 ver­ sehen ist. Unterhalb des Tastenkopfes 5 ist an der Vordersei­ te des Federarms 22 der Verriegelungstaste 4 für die Ver­ rastung des Buchsensteckers 3 in der Stiftsteckerleiste 2 ei­ ne Rastleiste 24 vorgesehen. In gleicher Weise ist die Ver­ riegelungstaste 4 an der hinteren Schmalseitenwand 9 der Ab­ deckkappe 7 gestaltet. Die Rastgegenlager für die die an den Federarmen 22 der Verriegelungstasten 4 vorgesehenen Rastlei­ sten 24 sind Rastschlitze 25 im oberen Bereich der Schmalsei­ tenwände 26 der Stiftsteckerleiste 2.

Die Tastenköpfe 5 der Verriegelungstasten 4 sind auf seiten der vorderen Breitseitenwand 12 über die Breite B1 der Ab­ deckkappe 7 hinaus verbreitert. In entsprechender Weise sind die die Verriegelungstasten 4 von drei Seiten umgebenden Schutzwangenkanäle 6 in Höhe der Tastenköpfe 5 entsprechend einseitig stufenförmig verbreitert. Die Verbreiterung der Ta­ stenköpfe 5 der Verriegelungstasten 4 über die Breite B1 des Abdeckkappe 7 hinaus ist dadurch bedingt, daß bei der kompak­ ten Ausführung des Steckverbinders 1 die Breite B1 der Ab­ deckkappe 7 < 10 mm beträgt. Diese Breite B1 reicht jedoch nicht aus, um beim Einstecken des Buchsensteckers 3 in die Stiftsteckerleiste 2, beziehungsweise beim Herausziehen des Buchsensteckers 3 aus der Stiftsteckerleiste 2 den Buchsen­ stecker 3 sicher mit zwei Fingern an den Tastenköpfen 5 der Verriegelungstasten 4 fassen zu können. Hierzu muß die Breite B2 der Tastenköpfe 5 < 10 mm betragen.

Der Steckverbinder 1 ist als Hybrid-Steckverbindung ausge­ führt. In ihm sind praktisch drei hinsichtlich der Strombela­ stung ihrer Steckkontakte verschiedene Steckverbindungen zu einer einzigen Steckverbindung zusammengefaßt. Entsprechend weist das Buchsengehäuse 8 für die hier einzusetzenden drei verschiedenen Steckerbuchsen 27, 28 und 29 drei unterschied­ lich große Aufnahmeschächte 30, 31 und 32 auf. In entspre­ chender Weise ist die Stiftsteckerleiste 2 mit drei für ver­ schiedene Stromstärken ausgelegten Steckerstiften 33, 34 und 35 bestückt. Bei den Steckerbuchsen 27, 28 und 29 und den Steckerstiften 33, 34 und 35 handelt es sich um ELO-Kontakte mit ELO-Stiftsteckern in den Abmessungen 0,63 × 0,63 mm, 0,63 × 2,8 mm und 0,63 × 5,2 mm.

Die Stiftsteckerleiste 2 ist beim Ausführungsbeispiel als Winkel-Stiftsteckerleiste ausgeführt, d. h. die unten aus dem Boden 36 der Stiftsteckerleiste 2 austretenden Steckerstifte 33, 34 und 35 sind in rechtem Winkel zu deren vorderen Breit­ seitenwand 37 abgebogen. Solche Winkel-Stiftsteckerleisten lassen sich direkt auf einer Schaltungsplatine befestigen. Für ihre Befestigung an der Schaltungsplatine weist die Stiftsteckerleiste 2 zwei Schraubenhalterungen 38 auf, die auf beiden Seiten am Boden 36, fluchtend mit der Außenseite ihrer vorderen Breitseitenwand 37, angeformt sind.

Im Bereich ihrer jeweils vorderen Breitseitenwände 12 und 37 sind die Abdeckkappe 7 und die Stiftsteckerleiste 2 zur Si­ cherung gegen fehlerhafte Steckverbindungen mit einer Kodie­ rung versehen. Diese Kodierung besteht einerseits aus in Steckrichtung ausgerichteten, an der Innenseite der vorderen Breitseitenwand 37 der Stiftsteckerleiste 2 vorgesehenen Ko­ dierstegen 39 und 40 und andererseits aus in Steckrichtung ausgerichteten, in der Außenseite der vorderen Breitseiten­ wand 12 der Abdeckkappe 7 vorhandenen Kodiernuten 41 und 42. Auf diese Weise kann die Abdeckkappe 7 nur dann in den Steck­ kragen ST der Stiftsteckerleiste 2 eingesteckt werden, wenn die stiftsteckerseitigen Kodierstege 39, 40 und die abdeck­ kappenseitigen Kodiernuten 40, 41 das gleiche Kodiermuster aufweisen.

Bezugszeichenliste

1

= Steckverbinder

2

= Stiftsteckerleiste

3

= Buchsenstecker

4

= Verriegelungstaste

5

= Tastenkopf

6

= Schutzwangenkanal

7

= Abdeckkappe

8

= Buchsengehäuse

9

,

10

,

26

= Schmalseitenwand

11

= Einschiebeöffnung

12

,

19

,

37

= Breitseitenwand

13

= Stufenabsatz

14

= Vorbau

15

= Öffnungsschlitz

16

= Begrenzungsleiste

17

= Führungssteg

18

= Führungsnut

20

= Rastnocken

21

= Rastloch

22

= Federarm

23

= Griffmulde

24

= Rastleiste

25

= Rastschlitz

27

,

28

,

29

= Steckerbuchse

30

,

31

,

32

= Aufnahmeschacht

33

,

34

,

35

= Steckerstift

36

= Boden

38

= Schraubenhalterung

39

,

40

= Kodiersteg

41

,

42

= Kodiernut
ST = Steckkragen
P = Pfeil
B1, B2 = Breite

Claims (11)

1. Elektrischer Steckverbinder für eine größere Anzahl von Steckkontakten in kompakter Bauweise, bestehend aus einem Buchsenstecker (3) und einer geräteseitigen Stiftsteckerlei­ ste (2) mit einem Steckkragen (ST) für die Aufnahme des Buch­ sensteckers (3),
bei dem die Außenhülle des Buchsensteckers (3) eine Ab­ deckkappe (7) ist, die das Buchsengehäuse (3) mit den Stec­ kerbuchsen (27, 28, 29) in sich aufnimmt und
bei dem zur gegenseitigen Verrastung von Buchsenstecker (3) und Stiftsteckerleiste (2) im ineinander gesteckten Zu­ stand an den beiden Schmalseiten des Buchsensteckers (3) fe­ dernde Rastmittel und diesen auf seiten der Stiftsteckerlei­ ste (2) zugeordnete Rastgegenlager vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die federnden Rastmittel an beiden Schmalseiten des Buchsensteckers (3) Verriegelungstasten (4) sind, die an den freien Enden ihrer sich parallel zu den Schmalseiten des Buchsensteckers (3) erstreckenden Federarme (22) Tastenköpfe (5) mit Griffmulden (23) aufweisen,
die Rastgegenlager für die Verriegelungstasten (4) an den Schmalseitenwänden (26) der Stiftsteckerleiste (2) vorge­ sehen sind,
die Verriegelungstasten (4) sich jeweils innerhalb eines zur Außenseite hin offenen Schutzwangenkanals (6) befinden,
die Verriegelungstasten (4) mit ihren Tastenköpfen (5) im miteinander verbundenen Zustand von Buchsenstecker (3) und Stiftsteckerleiste (2) den oberen Rand des Steckkragens (ST) der Stiftsteckerleiste (2) überragen und
der Buchsenstecker (3) mit in die Griffmulden (23) der Tastenköpfe (5) der Verriegelungstasten (4) eingreifenden Kuppen zweier gespreizter Finger dadurch einfach und sicher handhabbar ist, daß die Tastenköpfe (5) mit ihren Griffmulden (23) für diesen Eingriff über der Breite (B1) der Schmalsei­ tenwände (9) der Abdeckkappe (7) hinaus ausreichend breit ge­ staltet sind.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abdeckkappe (7) des Buchsensteckers (3), an deren einen Schmalseitenwand (9) die eine der beiden Verriege­ lungstasten (4) angeordnet ist, an ihrer anderen Schmalsei­ tenwand eine Einschiebeöffnung (11) für die Aufnahme des Buchsengehäuses (8) aufweist und
die andere der beiden Verriegelungstasten (4), die an einer der beiden Schmalseitenwände (10) des Buchsengehäuses (8) angeordnet ist, im Zustand des in die Abdeckkappe (7) eingeschobenen Buchsengehäuses (3) die Einschiebeöffnung (11) der Abdeckkappe (7) abdeckt.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftsteckerleiste (2) und die Abdeckkappe (7) des Buchsensteckers (3) im Bereich ihrer Breitseitenwände mit ei­ ner mechanischen Kodierung versehen sind, die durch einander zugeordnete, in Steckrichtung ausgerichtete Kodierstege (39, 40) und Kodiernuten (41, 42) verwirklicht ist, die beim Ein­ stecken des Buchsensteckers (3) in die Stiftsteckerleiste (2) ineinandergreifen.

4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß
die Abdeckkappe (8) auf der Innenseite entlang ihrer Breitseitenwände (12) Führungsstege (17) und das Buchsenge­ häuse (3) in der Außenseite entlang seiner Breitseitenwände (19) Führungsnuten (18) aufweist,
das Buchsengehäuse (3) mit seinen Führungsnuten (18) in­ nerhalb der Abdeckkappe (7) in den Führungsstegen (17) ge­ führt ist und
die ineinander greifenden Führungsnuten (18) und Füh­ rungsstege (17) zugleich die Funktion einer Sekundärsicherung für die im Buchsengehäuse (3) angeordneten Steckerbuchsen (27, 28, 29) haben.

5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B1) der Schmalseitenwände (9) der Abdeckkap­ pe < 10 mm und die Breite (B2) der Tastenköpfe (5) der Ver­ riegelungstasten (4) mit ihren Griffmulden (23) < 10 mm ist.

6. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der Breite (B1) der Schmalseitenwände (9) der Abdeckkappe (7) ausreichend verbreiterten Tastenköpfe (5) der Verriegelungstasten (4) mit ihren Griffmulden (23) ledig­ lich über eine Breitseitenwand (12) der Abdeckkappe (7) hin­ aus überstehen.

7. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzwangenkanal (6) für die Verriegelungstaste (4) an der Abdeckkappe (7) überstehende Seitenwandteile der Ab­ deckkappe (7) sind.

8. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzwangenkanal (6) für die Verriegelungstaste (4) an der einen Schmalseitenwand (10) des Buchsengehäuses (8) einschließlich dieser Schmalseitenwand (10) an das Buchsenge­ häuse (8) angeformt ist.

9. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzwangenkanal (6) einerseits an der Abdeckkappe (7) und andererseits am Buchsengehäuse (8) bis in Höhe der Tastenköpfe (5) der Verriegelungstasten (4) hochgezogen ist und im Bereich der Tastenköpfe (5) in seiner Breite an die Breite (B2) der Tastenköpfe (5) der Verriegelungstasten (4) mit ihren Griffmulden (23) angepaßt ist.

10. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rastmittel (20, 21) zur lösbaren Verrastung des in die Abdeckkappe (7) eingeschobenen Buchsengehäuses (8) vorgesehen sind.

11. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftsteckerleiste (2) und der ihr zugeordnete Buch­ senstecker (3) zur Realisierung einer elektrischen Hybrid- Steckverbindung mit für unterschiedliche Stromstärken ausge­ legten Steckerstiften (33, 34, 35) und Steckerbuchsen (27, 28, 29), und zwar mit ELO-Kontakten bestückt sind, deren Steckerstifte (33, 34, 35) die Abmessungen 0,63 × 0,63 mm, 0,63 × 2,8 mm und 0,63 × 5,2 mm aufweisen.