DE102024102096A1 - Device, connector and method for shield contacting - Google Patents
Device, connector and method for shield contactingInfo
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Abstract
Um die Schirmkontaktierung eines - insbesondere an einen Steckverbinder - angeschlossenen oder anzuschließenden Kabels (500) zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, um eine Kabeleinführöffnung (90) herum mehrere Messerkontakte (93) konzentrisch anzuordnen und radial beweglich zu halten. Durch Verschrauben eines Kabelabgangselements bewegen sich die Messerkontakte (93) radial nach innen, durchtrennen eine Gesamtisolierung (550) des Kabels (500), kontaktieren dessen Kabelschirm (53) elektrisch und stellen so eine elektrische Verbindung zwischen dem Kabelschirm (53) und dem Kabelabgangselement her. To simplify the shield contacting of a cable (500) connected or to be connected, particularly to a connector, it is proposed to arrange several blade contacts (93) concentrically around a cable insertion opening (90) and to keep them radially movable. By screwing a cable outlet element, the blade contacts (93) move radially inward, sever the overall insulation (550) of the cable (500), electrically contact its cable shield (53), and thus establish an electrical connection between the cable shield (53) and the cable outlet element.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Schirmkontaktierung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.The invention is based on a device for shield contacting according to the preamble of independent claim 1.
Desweiteren geht die Erfindung aus von einem Steckverbinder, aufweisend die Vorrichtung nach Anspruch 1.Furthermore, the invention is based on a connector comprising the device according to claim 1.
Außerdem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Schirmkontaktierung eines elektrischen Kabels, insbesondere zur elektrischen Verbindung eines Kabelschirms des elektrischen Kabels mit einem elektrisch leitfähigen, insbesondere metallischen, Steckverbindergehäuse, mittels einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1.Furthermore, the invention is based on a method for shield contacting an electrical cable, in particular for electrically connecting a cable shield of the electrical cable to an electrically conductive, in particular metallic, connector housing, by means of a device according to claim 1.
Derartige Vorrichtungen, Steckverbinder und Verfahren werden beispielsweise eingesetzt, um den Kabelschirm eines an einen Steckverbinder angeschlossenen oder anzuschließenden Kabels mit einem metallischen Steckverbindergehäuse des Steckverbinders zu verbinden.Such devices, connectors and methods are used, for example, to connect the cable shield of a cable connected or to be connected to a connector with a metallic connector housing of the connector.
Stand der TechnikState of the art
Die Druckschrift
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass sowohl die Herstellung derartiger Steckverbinder als auch ihre Bedienung sehr aufwändig ist.The disadvantage of this state of the art is that both the manufacture of such connectors and their operation are very complex.
AufgabenstellungTask
Die Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Schirmkontaktierung sowie einen Steckverbinder, aufweisend eine solche Vorrichtung, anzugeben, welche die Schirmkontaktierung eines - insbesondere an den Steckverbinder - angeschlossenen oder anzuschließenden Kabels vereinfachen.The object of the invention is therefore to provide a device and a method for shield contacting as well as a connector comprising such a device, which simplify the shield contacting of a cable connected or to be connected, in particular to the connector.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.The problem is solved by the subject matter of the independent claims.
Eine Vorrichtung dient zur elektrischen Kontaktierung eines Kabelschirms und weist Folgendes auf:
- - ein Verbindungselement, das eine zylindrische, in einer Kabeleinführrichtung verlaufende Kabeleinführöffnung zum Einführen und Halten eines elektrischen Kabels;
- - mehrere konzentrisch um die Kabeleinführöffnung herum angeordnete und am Verbindungselement radial zur Kabeleinführöffnung beweglich gehaltene, elektrisch leitfähige Messer- oder Dornkontakte, die einerseits jeweils eine nach Innen gerichtete Schneide - oder einen nach innen gerichteten Dorn - besitzen, und die andererseits jeweils eine nach außen gerichtete Angriffsfläche, insbesondere eine Angriffsschräge, besitzen;
- - ein elektrisch leitfähiges, insbesondere metallisches, Kabelabgangselement und
- - eine Kabelverschraubung zur Verschraubung des Kabelabgangselements gegen das Verbindungselement zur Erzeugung einer in der Kabeleinführrichtung verlaufenden Schraubkraft;
- ◯ eine zylindrische Kabelabgangsöffnung; sowie
- ◯ einen trichterförmigen Abschnitt zur Umleitung der vorgenannten Schraubkraft durch Zusammenwirken des trichterförmigen Abschnitts des Kabelabgangselements mit den Angriffsflächen, insbesondere den Angriffsschrägen, der dadurch kraftbeaufschlagt nach innen bewegbaren Messer- oder Dornkontakte zum Durchtrennen einer äußeren Gesamtisolierung des Kabels zur elektrischen Kontaktierung eines unter der Gesamtisolierung befindlichen Kabelschirms mit ihren jeweiligen Schneiden oder Dornen einerseits und zur elektrischen Kontaktierung des Kabelabgangselements mit ihren jeweiligen Angriffsflächen, insbesondere Angriffsschrägen, andererseits zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Kabelschirm und dem Kabelabgangselement über die Messer- oder Dornkontakte.
- - a connecting element having a cylindrical cable insertion opening extending in a cable insertion direction for inserting and holding an electrical cable;
- - a plurality of electrically conductive blade or mandrel contacts arranged concentrically around the cable entry opening and held on the connecting element so as to be movable radially to the cable entry opening, each of which has an inwardly directed cutting edge - or an inwardly directed mandrel - on the one hand, and each of which has an outwardly directed engagement surface, in particular an engagement bevel, on the other hand;
- - an electrically conductive, in particular metallic, cable outlet element and
- - a cable gland for screwing the cable outlet element against the connecting element to generate a screwing force in the cable insertion direction;
- ◯ a cylindrical cable outlet opening; and
- ◯ a funnel-shaped section for diverting the aforementioned screw force by interaction of the funnel-shaped section of the cable outlet element with the engagement surfaces, in particular the engagement bevels, of the knife or mandrel contacts which can be moved inwards under the action of force in order to sever an outer overall insulation of the cable in order to electrically contact a cable shield located beneath the overall insulation with their respective cutting edges or mandrels on the one hand and to electrically contact the cable outlet element with their respective engagement surfaces, in particular engagement bevels, on the other hand in order to establish an electrical connection between the cable shield and the cable outlet element via the knife or mandrel contacts.
Ein Steckverbinder besitzt eine Vorrichtung der vorgenannten Art, sowie einen Kontaktträger und ein elektrisch leitfähiges, insbesondere metallisches, Steckverbindergehäuse, an welchem die Vorrichtung fixierbar, insbesondere mit ihrem Kabelabgangselement verschraubbar ist. Dadurch ist das Steckverbindergehäuse vorteilhafterweise elektrisch leitend mit dem Kabelabgangselement verbindbar.A connector comprises a device of the aforementioned type, as well as a contact carrier and an electrically conductive, in particular metallic, connector housing, to which the device can be fixed, in particular screwed to its cable outlet element. This advantageously allows the connector housing to be electrically conductively connected to the cable outlet element.
Ein Verfahren dient zur Schirmkontaktierung des elektrischen Kabels mittels der vorgenannten Vorrichtung und weist die folgenden Schritte auf:
- A. Hindurchführen des Kabels in Kabeleinführrichtung durch die zylindrische Kabeleinführöffnung des Verbindungselements;
- B. Verschrauben des Kabelabgangselements gegen das Verbindungselement zur Erzeugung einer in Kabeleinführrichtung gerichteten Schraubkraft; und
- C. Umleiten der Schraubkraft durch Zusammenwirken des trichterförmigen Abschnitts des Kabelabgangselements mit den Angriffsschrägen der dadurch kraftbeaufschlagt nach innen bewegten Messer- oder Dornkontakte;
- D. Durchtrennen der äußeren Gesamtisolierung; und
- E. elektrische Kontaktierung des unter der Gesamtisolierung befindlichen Kabelschirms mit den Schneiden oder Dornen der Messer- oder Dornkontakte einerseits und gleichzeitig
- F. elektrische Kontaktierung des Kabelabgangselements mit den Angriffsflächen, insbesondere Angriffsschrägen, andererseits, zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Kabelschirm und dem Kabelabgangselement über die Messer- oder Dornkontakte.
- A. Pass the cable in the cable insertion direction through the cylindrical cable insertion opening of the connecting element;
- B. Screwing the cable outlet element against the connecting element to generate a screwing force directed in the cable insertion direction; and
- C. Diverting the screwing force by interaction of the funnel-shaped section of the cable outlet element with the attack slopes of the knife or mandrel contacts which are thereby moved inwards under the force applied;
- D. Cutting through the overall outer insulation; and
- E. Electrical contacting of the cable shield located under the overall insulation with the cutting edges or mandrels of the blade or mandrel contacts on the one hand and at the same time
- F. electrical contacting of the cable outlet element with the contact surfaces, in particular contact bevels, on the other hand, to establish an electrical connection between the cable shield and the cable outlet element via the blade or pin contacts.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description.
Die Vorrichtung besitzt den besonderen Vorteil, dass eine elektrische Verbindung eines Kabelschirms mit dem Kabelabgangselement sowie mit weiteren elektrisch leitend damit verbundenen elektrisch leitfähigen Gegenständen, z. B. dem Steckverbindergehäuse, mit äußerst geringem Aufwand durchführbar ist. Diesen vorteilhaften Aspekt verstärkend kommt noch hinzu, dass eine Verschraubung des Kabels z.B. an einem Steckverbinder ohnehin stattfinden muss, um das elektrische Kabel daran anzuschließen, also üblicherweise die Adern mehrerer darin enthaltener elektrischer Leiter mit je einem elektrischen Steckkontakt zu verbinden, sowie das Kabel zugentlastend zu befestigen und - insbesondere gegenüber dem Steckverbindergehäuse - gegen Feuchtigkeit, Staub und möglicherweise auch andere Umwelteinflüsse abzudichten, so dass durch die Schirmkontaktierung gegenüber einer konventionellen Anordnung bei der Bedienung kaum ein Mehraufwand entsteht. Dieser Tätigkeit kommt somit also zumindest eine Doppelfunktion zu.The device has the particular advantage that an electrical connection of a cable shield to the cable outlet element as well as to other electrically conductive objects connected to it, e.g., the connector housing, can be carried out with extremely little effort. This advantageous aspect is further reinforced by the fact that the cable must be screwed onto a connector, for example, in order to connect the electrical cable to it. This usually involves connecting the wires of several electrical conductors contained therein to an electrical plug contact each, as well as securing the cable with strain relief and sealing it - particularly with respect to the connector housing - against moisture, dust, and possibly other environmental influences. This means that the shield contacting hardly results in any additional effort during operation compared to a conventional arrangement. This activity therefore has at least a dual function.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Vorrichtung, und somit auch der Steckverbinder, der diese Vorrichtung aufweist, aus vergleichsweise wenigen Teilen besteht und mit nur geringem Aufwand herstellbar ist.A further advantage is that the device, and thus also the connector that comprises this device, consists of comparatively few parts and can be manufactured with little effort.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Kabelverschraubung gemeinsam mit dem Kabelabgangselement einstückig ausgeführt sein. Dann kann zwischen dem Kabelabgangselement und z. B. dem Steckverbindergehäuse eine Schraubverbindung existieren. Die Kabelverschraubung wird dann zusammen mit dem Kabelabgangselement an einem Schraubgewinde des Steckverbindergehäuses geschraubt, um das Kabelabgangselement gegen das Verbindungselement zu verschrauben.In a preferred embodiment, the cable gland can be designed as a single piece together with the cable outlet element. A screw connection can then exist between the cable outlet element and, for example, the connector housing. The cable gland is then screwed together with the cable outlet element onto a screw thread of the connector housing to screw the cable outlet element against the connecting element.
Alternativ kann die Kabelverschraubung auch von dem Kabelabgangselement separat ausgeführt sein. Dann kann das besagte Gewinde, z. B. das Gewinde des Steckverbindergehäuses, direkt mit der Kabelverschraubung verschraubt werden, wobei das zwischen der Kabelverschraubung und dem Steckverbindergehäuse befindliche Kabelabgangselement dadurch gegen das Verbindungselement gepresst wird.Alternatively, the cable gland can also be designed separately from the cable outlet element. In this case, the thread in question, e.g., the thread of the connector housing, can be screwed directly to the cable gland, whereby the cable outlet element located between the cable gland and the connector housing is pressed against the connecting element.
In einer bevorzugten Ausgestaltung können die Messer- oder Dornkontakte aus Metall bestehen.In a preferred embodiment, the blade or mandrel contacts may be made of metal.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann das Kabelabgangselement aus Metall bestehen. Die ist vorteilhaft für seine Fertigung, Stabilität und stellt seine elektrische Leitfähigkeit sicher.In a further preferred embodiment, the cable outlet element can be made of metal. This is advantageous for its manufacturing, stability, and ensures its electrical conductivity.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Messerkontakte schwenkbar an dem Kabelabgangselement gehalten. Dies hat den Vorteil einer besonders guten Kraftübertragung sowie einer geringen Reibungskraft und weiterhin eines geringen Verschleißes bei häufiger Benutzung.In a further preferred embodiment, the blade contacts are pivotably mounted on the cable outlet element. This has the advantage of particularly good power transmission, low friction, and also low wear with frequent use.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Messer- oder Dornkontakte translatorisch bewegbar an dem Kabelabgangselement gehalten. Dies hat den Vorteil eines geringen Herstellungsaufwandes und weiterhin eines geringen Verschleißes bei häufiger Benutzung.In a further preferred embodiment, the blade or pin contacts are mounted on the cable outlet element in a translationally movable manner. This has the advantage of low manufacturing costs and, furthermore, low wear with frequent use.
In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt der Kontaktträger des Steckverbinders zwei separate Teile, nämlich ein Kontaktträgergehäuse und einen Kontakteinsatz.In a preferred embodiment, the contact carrier of the connector has two separate parts, namely a contact carrier housing and a contact insert.
Das Kontaktträgergehäuse kann dann folgendes besitzen:
- ◯ eine Steckseite und
- ◯ eine der Steckseite gegenüberliegende Anschlussseite,
- ◯ und eine umlaufende, die Steckseite und die Anschlussseite miteinander verbindende Außenwand,
- ◯ sowie einen steckseitigen Steckabschnitt
- ◯ und eine anschlussseitige Kontaktträgergehäuseöffnung.
- ◯ one plug-in side and
- ◯ a connection side opposite the plug-in side,
- ◯ and a surrounding outer wall connecting the plug-in side and the connection side,
- ◯ and a plug-in section
- ◯ and a contact carrier housing opening on the connection side.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann der Kontakteinsatz dann durch die anschlussseitige Kontaktträgergehäuseöffnung in steckseitige Richtung in das Kontaktträgergehäuse einschiebbar sein, aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen und eine im montierten Zustand zur Steckseite gewandte Steckfläche besitzen.In a preferred development, the contact insert can then be inserted into the contact carrier housing through the connection-side contact carrier housing opening in the plug-in direction, consist of an electrically insulating material and have a plug-in surface facing the plug-in side in the assembled state.
Weiterhin kann der Kontakteinsatz eine der Steckfläche gegenüberliegende Anschlussfläche aufweisen, und mehrere in einer Steckrichtung verlaufende, als Durchgangsöffnungen ausgeführte Kontaktkammern besitzen, wobei die Kontaktkammern die Steckfläche mit der Anschlussfläche verbinden.Furthermore, the contact insert can have a connection surface opposite the plug-in surface and can have a plurality of contact chambers designed as through-openings running in a plug-in direction, wherein the contact chambers connect the plug-in surface to the connection surface.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann der Kontakteinsatz eine umlaufende Außenfläche aufweisen, welche die Steckfläche mit der Anschlussfläche verbindet.In a further preferred embodiment, the contact insert can have a circumferential outer surface which connects the plug-in surface to the connection surface.
Dabei kann die Außenfläche in Steckrichtung und somit parallel zu den Kontaktkammern verlaufen.The outer surface can run in the plug-in direction and thus parallel to the contact chambers.
Jede der Kontaktkammern kann eine seitliche Verbindungsöffnung besitzen, welche die jeweilige Kontaktkammer mit der Außenfläche verbindet, so dass die jeweilige Kontaktkammer zur Außenfläche hin geöffnet ist, wobei in jeder Kontaktkammer ein metallischer Steckkontakt angeordnet ist.Each of the contact chambers may have a lateral connection opening which connects the respective contact chamber to the outer surface, so that the respective contact chamber is open towards the outer surface, wherein a metallic plug contact is arranged in each contact chamber.
In einer möglichen Ausgestaltung kann jeder Steckkontakt einteilig ausgeführt sein, z. B. als ein Stanzbiegeteil, aus verformbarem Blech bestehen und einen steckseitigen, z. B. gerollten, Steckbereich besitzen und kabelanschlussseitig einen verformbaren Kabelanschlussbereich mit einer Schneidklemme aufweisen.In one possible embodiment, each plug contact can be designed as a single piece, e.g., as a stamped and bent part, made of deformable sheet metal and have a plug-side, e.g., rolled, plug-in area and a deformable cable connection area with an insulation displacement terminal on the cable connection side.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung kann jeder Steckkontakt zumindest zwei mechanisch und elektrisch miteinander verbundene metallische Teile besitzen, nämlich einen ersten Teil und einen zweiten Teil.In another preferred embodiment, each plug contact can have at least two mechanically and electrically interconnected metallic parts, namely a first part and a second part.
Der erste Teil des Steckkontakts kann dann in einem, im montierten Zustand steckseitig angeordneten, Steckbereich bestehen. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Drehteil handeln.The first part of the plug contact can then consist of a plug-in area located on the plug side when assembled. This could, for example, be a turned part.
Der zweite Teil des Steckkontakts kann in einem am ersten Teil, also z. B. am vorgenannten Steckbereich, befestigten und elektrisch leitend damit verbundenen Anschlussbereich bestehen. Dieser Anschlussbereich kann aus einem verformbarem, insbesondere elastisch verformbarem, Blech bestehen und dadurch selbst - insbesondere elastisch - verformbar sein. Im montierten Zustand ist der Anschlussbereich anschlussseitig angeordnet. Insbesondere weist der Anschlussbereich eine Schneidklemme auf.The second part of the plug contact can consist of a connection area attached to the first part, e.g., to the aforementioned plug-in area, and electrically connected thereto. This connection area can consist of a deformable, in particular elastically deformable, sheet metal and can therefore itself be deformable, in particular elastically. In the assembled state, the connection area is arranged on the connection side. In particular, the connection area has an insulation displacement connector.
Der Anschlussbereich des Steckkontaktes kann dann im nicht eingeschobenen Zustand des Kontakteinsatzes durch die Verbindungsöffnung aus der Außenfläche des Kontakteinsatzes herausragen.The connection area of the plug contact can then protrude from the outer surface of the contact insert through the connection opening when the contact insert is not inserted.
Dann kann der Anschlussbereich beim Einschieben des Kontakteinsatzes in das Kontaktträgergehäuse mit der Außenwand des Kontaktträgergehäuses in mechanischen Kontakt treten und dadurch vollständig in den Kontakteinsatz hineingebogen werden, um mit seiner nach innen gerichteten Schneidklemme die Isolierung einer anschlussseitig in die Kontaktkammer eingeführte Leitung eines an den Steckverbinder anzuschließenden elektrischen Kabels zu durchtrennen und eine elektrische Ader der Leitung elektrisch kontaktieren.Then, when the contact insert is pushed into the contact carrier housing, the connection area can come into mechanical contact with the outer wall of the contact carrier housing and can thus be bent completely into the contact insert in order to sever the insulation of a line of an electrical cable to be connected to the connector that is inserted into the contact chamber on the connection side with its inwardly directed insulation displacement contact and to make electrical contact with an electrical wire of the line.
Dies hat den Vorteil, dass idealerweise grundsätzlich nur eine einzige Bewegung in einer einzigen Bewegungsrichtung stattfinden muss, um sowohl die einzelnen Adern an die Steckkontakte und idealerweise gleichzeitig das Steckverbindergehäuse an den Kabelschirm anzuschließen. Dies kann bereits bei händischen Kabelanschlussverfahren, besonders vorteilhaft aber auch bei maschinell durchgeführten Kabelanschlussverfahren eine besonders große zeitliche und gerätetechnische Einsparung bewirken.This has the advantage that, ideally, only a single movement in a single direction is required to connect both the individual wires to the plug contacts and, ideally, the connector housing to the cable shield at the same time. This can result in significant time and equipment savings, even with manual cable termination methods, but is also particularly advantageous for machine-based cable termination methods.
Dazu ist es besonders vorteilhaft, wenn der jeweilige Anschlussbereich der Steckkontakte zumindest teilweise in Stanzbiegetechnik insbesondere aus dem besagten verformbarem Blech hergestellt ist, weil dies eine sehr preisgünstige und flexible Art der Herstellung des einerseits metallischen und andererseits verformbaren, insbesondere elastisch verformbaren, Kabelanschlussbereichs darstellt.For this purpose, it is particularly advantageous if the respective connection area of the plug contacts is at least partially produced using stamping and bending technology, in particular from the said deformable sheet metal, because this represents a very cost-effective and flexible way of producing the cable connection area, which is metallic on the one hand and deformable, in particular elastically deformable, on the other hand.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Steckverbinder mindestens einen an der Außenwand des Kontaktträgergehäuses schwenkbar gelagerten und am Kontakteinsatz angreifenden Hebel zur Erleichterung des Einschiebens des Kontakteinsatzes in das Kontaktträgergehäuse besitzen.In a preferred embodiment, the connector can have at least one lever pivotally mounted on the outer wall of the contact carrier housing and engaging the contact insert to facilitate the insertion of the contact insert into the contact carrier housing.
Insbesondere kann der mindestens eine Hebel einen Zahnkranz besitzen, mit dem er an den Kontakteinsatz angreift. Damit kann der Kontakteinsatz auch separat und komfortabel in das Kontaktträgergehäuse eingeschoben werden.In particular, the at least one lever can have a toothed ring with which it engages the contact insert. set can also be inserted separately and conveniently into the contact carrier housing.
Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, wenn das Steckverbindergehäuse ein anschlussseitiges Schraubgewinde besitzt, in oder auf das die Kabelverschraubung ein- oder aufschraubbar ist. Die Kabelverschraubung kann dabei durch das vorgenannte ein- oder Aufschrauben unter anderem zum Verschrauben des Kabelabgangselements am Steckverbindergehäuse dienen.It is also particularly advantageous if the connector housing has a screw thread on the connection side, into or onto which the cable gland can be screwed. The cable gland can be used, among other things, to screw the cable outlet element to the connector housing by screwing it in or out.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Messer- oder Dornkontakte durch das vorgenannte Verschrauben des Kabelabgangselements radial nach innen gedrückt - insbesondere geschwenkt - werden, um eine Gesamtisolierung eines Kabelmantels des elektrischen Kabels zu durchdringen und einen Kabelschirm des Kabels elektrisch zu kontaktieren.It is particularly advantageous if the blade or mandrel contacts are pressed radially inwards - in particular pivoted - by the aforementioned screwing of the cable outlet element in order to penetrate an overall insulation of a cable sheath of the electrical cable and to electrically contact a cable shield of the cable.
Die Kabelverschraubung kann auch in diesem Fall ihre übliche Funktion, nämlich die der Fixierung und Abdichtung des Kabels gegenüber dem Steckverbindergehäuse erfüllen. Im vorliegenden Fall dient sie - wie bereits erläutert - zudem auch der elektrischen Kontaktierung des Steckverbindergehäuses.In this case, the cable gland can still fulfill its usual function of securing and sealing the cable to the connector housing. In this case, as already explained, it also serves to electrically contact the connector housing.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann der mindestens eine Hebel in seiner betätigten Stellung durch das Kabelabgangselement und/oder durch die Verschraubung des Kabelabgangselements fixierbar sein.In a preferred development, the at least one lever can be fixed in its actuated position by the cable outlet element and/or by the screw connection of the cable outlet element.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann es sich bei dem Steckverbinder um einen Rundsteckverbinder handeln, der eine im Wesentlichen zylinderförmige Grundform besitzt.In a further preferred embodiment, the connector can be a circular connector which has a substantially cylindrical basic shape.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann auch der Kontakteinsatz im Wesentlichen zylinderförmig ausgeführt sein.In a preferred further development, the contact insert can also be designed to be essentially cylindrical.
AusführungsbeispielExample
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
-
1a - c einen Kontaktträger mit daran anzuschließenden elektrischen Leitungen eines Kabels, aufweisend ein Kontaktträgergehäuse und einen Kontakteinsatz im nicht verbundenen und im verbundenen Zustand; -
2a , b den Kontaktträger im nicht verbundenen Zustand in einer halbtransparenten Darstellung und einer Schnittdarstellung; -
3a , b den Kontaktträger im verbundenen Zustand in einer halbtransparenten Darstellung und einer Schnittdarstellung; -
4a den Kontaktträger mit dem Kabel; -
4b , c einen Steckverbinder, aufweisend den Kontaktträger und ein ihn umgebendes Steckverbindergehäuse; -
5a - c ein Verbindungselement mit einem darin einzuführenden bzw. eingeführten elektrischen Kabel; -
6a , b den Steckverbinder mit dem eingeführten Kabel in der Schnittdarstellung im nicht verschraubten und im verschraubten Zustand.
-
1a - c a contact carrier with electrical lines of a cable to be connected thereto, comprising a contact carrier housing and a contact insert in the unconnected and in the connected state; -
2a , b the contact carrier in the unconnected state in a semi-transparent representation and a sectional representation; -
3a , b the contact carrier in the connected state in a semi-transparent representation and a sectional representation; -
4a the contact carrier with the cable; -
4b , c a connector comprising the contact carrier and a connector housing surrounding it; -
5a - c a connecting element with an electrical cable to be inserted or inserted therein; -
6a , b the connector with the inserted cable in the sectional view in the unscrewed and screwed state.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Richtungsangaben wie beispielsweise „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ sind mit Bezug auf die jeweilige Figur zu verstehen und können in den einzelnen Darstellungen gegenüber dem dargestellten Objekt variieren.Some of the figures contain simplified, schematic representations. Identical reference symbols are used for similar, but possibly not identical, elements. Different views of the same elements may be scaled differently. Directional references such as "left," "right," "top," and "bottom" are to be understood with reference to the respective figure and may vary in the individual illustrations relative to the object depicted.
Die
Die
Das Kontaktträgergehäuse 1 besitzt eine Steckseite 10 und eine der Steckseite 10 gegenüberliegende Anschlussseite 13 sowie eine umlaufende, die Steckseite 10 und die Anschlussseite 13 miteinander verbindende, im Wesentlichen hohlzylindrische Außenwand 12. Weiterhin besitzt das Kontaktträgergehäuse 1 einen steckseitigen Steckabschnitt 11 und eine anschlussseitige Kontaktträgergehäuseöffnung 130.The contact carrier housing 1 has a plug-in side 10 and a connection side 13 opposite the plug-in side 10, as well as a circumferential, essentially hollow-cylindrical outer wall 12 connecting the plug-in side 10 and the connection side 13. Furthermore, the contact carrier housing 1 has a plug-in section 11 on the plug-in side and a connection-side contact carrier housing opening 130.
Die Kontaktträgergehäuseöffnung 130 ist in dieser Darstellung bezeichnet, denn der Kontakteinsatz 2 wird, wie in der
Der Kontakteinsatz 2 besitzt eine im - in der
In jeder Kontaktkammer 20 ist ein Steckkontakt 4 zumindest teilweise angeordnet. Jeder Steckkontakt 4 ist zweiteilig ausgeführt. Er besitzt zwei mechanisch und elektrisch fest miteinander verbundene, metallische Teile, nämlich einen steckseitig angeordneten ersten Teil 41 und einen anschlussseitig angeordneten zweiten Teil 42. Bei dem ersten Teil des Steckkontakts 4 handelt es sich um einen Steckbereich 41. Bei dem zweiten Teil des Steckkontakts handelt es sich um einen Anschlussbereich 42. Dieser Anschlussbereich 42 ist am Steckbereich 41 - z. B. durch Nieten - befestigt und somit auch elektrisch leitend mit dem Steckbereich 41 verbundenen. Der Anschlussbereich 42 besteht aus verformbarem, insbesondere elastisch verformbarem, Blech. Bevorzugt handelt es sich bei dem Anschlussbereich 42 um ein Stanzbiegeteil. Der Anschlussbereich 42 besitzt eine Schneidklemme 45.A plug contact 4 is at least partially arranged in each contact chamber 20. Each plug contact 4 is designed in two parts. It has two metallic parts that are mechanically and electrically firmly connected to one another, namely a first part 41 arranged on the plug side and a second part 42 arranged on the connection side. The first part of the plug contact 4 is a plug-in area 41. The second part of the plug contact is a connection area 42. This connection area 42 is fastened to the plug-in area 41—e.g., by rivets—and is thus also electrically connected to the plug-in area 41. The connection area 42 consists of deformable, in particular elastically deformable, sheet metal. The connection area 42 is preferably a stamped and bent part. The connection area 42 has an insulation displacement contact 45.
In dem in der
In dem in der
Der dazugehörige Kontaktierungsvorgang geht folgendermaßen vor sich: Der Hebel 3 ist mit seiner Achse 31 schwenkbar in einer zylindrischen Ausnehmung 120 an der Außenwand 12 des Kontaktträgergehäuses 1 gehalten. Durch Schwenken des Hebels 3 um seine Achse 31 von der in der Zeichnung vertikal dargestellten Offenstellung in eine in der Zeichnung horizontalt dargestellte Verriegelungsstellung wird der Kontakteinsatz 2 in das Kontaktträgergehäuse 1 eingeschoben. Die Kraftübertragung vom Hebel 3 auf den Kontakteinsatz 2 erfolgt einerseits über ein Zahnkranz 33 des Hebels 3 und andererseits über eine Zahnkontur 223 der Außenfläche 22. Das vorgenannte Schwenken erfolgt bevorzugt mittels händischen Betätigens seines Hebelarms 32. Beim Einschieben des Kontakteinsatzes 2 in das Kontaktträgergehäuse 1 tritt der - insbesondere elastisch - verformbare Anschlussbereich 42 des Steckkontaktes 4 mit der Außenwand 12 des Kontaktträgergehäuses 1 in mechanischen Kontakt wird und dadurch in den Kontakteinsatz 2 hineingebogen, um mit seiner nach innen gerichteten Schneidklemme 45 die Isolierung 50 einer anschlussseitig in die Kontaktkammer 20 eingeführte Leitung 5 eines an den Steckverbinder angeschlossenen oder anzuschließenden elektrischen Kabels 500 zu durchtrennen und die elektrische Ader 51 der Leitung 5 dadurch elektrisch zu kontaktieren.The associated contacting process proceeds as follows: The lever 3 is pivotally held with its axis 31 in a cylindrical recess 120 on the outer wall 12 of the contact carrier housing 1. By pivoting the lever 3 about its axis 31 from the open position shown vertically in the drawing to a locking position shown horizontally in the drawing, the contact insert 2 is inserted into the contact carrier housing 1. The force is transmitted from the lever 3 to the contact insert 2 via a toothed ring 33 of the lever 3 and via a tooth contour 223 of the outer surface 22. The aforementioned pivoting is preferably carried out by manually actuating its lever arm 32. When the contact insert 2 is pushed into the contact carrier housing 1, the - in particular elastically - deformable connection area 42 of the plug contact 4 comes into mechanical contact with the outer wall 12 of the contact carrier housing 1 and is thereby bent into the contact insert 2 in order to sever the insulation 50 of a line 5 of an electrical cable 500 connected or to be connected to the plug connector, said line 5 being inserted into the contact chamber 20 on the connection side, with its inwardly directed insulation displacement contact 45, and thereby to electrically contact the electrical wire 51 of the line 5.
Dazu kann die besagte Außenwand 12 eine in der
Die
Die
Das Kabel 500 ist durch eine Kabelverschraubung 7 an einer in der Zeichnung nicht sichtbaren anschlussseitigen Kabelausgangsöffnung des Kabelabgangselements 8 befestigt. Dadurch findet insbesondere eine Zugentlastung der Schneidklemmen 45 statt.The cable 500 is secured by a cable gland 7 to a cable outlet opening on the connection side of the cable outlet element 8 (not visible in the drawing). This provides strain relief, in particular, for the insulation displacement terminals 45.
Die
In einer alternativen Ausführung, die hiermit ausdrücklich in Zusammenhang mit der Erfindung offenbart ist, könnten statt den nach innen schwenkbaren Messerkontakten 93 auch translatorisch nach innen bewegbare Dornkontakte verwendet werden.In an alternative embodiment, which is hereby expressly disclosed in connection with the invention, instead of the inwardly pivoting blade contacts 93, mandrel contacts which can be moved inwardly in a translational manner could also be used.
Zudem ist das einzuführende elektrische Kabel 500 gezeigt. Dieses Kabel 500 besitzt eine äußere Gesamtisolierung 550, einen darunter befindlichen Kabelschirm 53 sowie die besagten mehreren elektrische Leitungen 5.Also shown is the electrical cable 500 to be inserted. This cable 500 has an outer overall insulation 550, a cable shield 53 located underneath, and the aforementioned plurality of electrical lines 5.
Die
Dabei befinden sich die Messerkontakte 93 immer noch in ihrer unbetätigten Position. Ihre Schneiden 935 setzen dabei auf die Gesamtisolierung 550 des Kabels 500 auf.The blade contacts 93 are still in their non-actuated position. Their cutting edges 935 are in contact with the overall insulation 550 of the cable 500.
In der
In der vorgenannten alternativen Ausführung würden dann die Dornkontakte mit ihrem Dorn die Gesamtisolierung 550 des Kabels 500 durchdringen und mit ihrer Spitze den Kabelschirm 53 elektrisch kontaktieren. Auch dies gilt hiermit - auch wenn nicht in der Zeichnung dargestellt - ausdrücklich im Zusammenhang mit der Erfindung offenbartIn the aforementioned alternative embodiment, the pin contacts would then penetrate the overall insulation 550 of the cable 500 with their pins and electrically contact the cable shield 53 with their tips. This also applies here - even if not shown in the drawing - expressly disclosed in connection with the invention.
Die
In der
In der
Zudem fixiert die Kabelverschraubung 7 das Kabel 500 am Kabelabgangselement 8 und dichtet das Kabel 500 gegenüber dem Steckverbindergehäuse 6 mittels einer Dichtung, nämlich einem umlaufenden Dichtungsring 89, ab.In addition, the cable gland 7 fixes the cable 500 to the cable outlet element 8 and seals the cable 500 against the connector housing 6 by means of a seal, namely a circumferential sealing ring 89.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.Although various aspects or features of the invention are shown in combination in the figures, it will be apparent to those skilled in the art—unless otherwise stated—that the illustrated and discussed combinations are not the only possible ones. In particular, corresponding units or feature complexes from different embodiments can be interchanged.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KontaktträgergehäuseContact carrier housing
- 1010
- SteckseitePlug-in side
- 1111
- SteckabschnittPlug-in section
- 1212
- Außenwandexterior wall
- 120120
- zylindrische Ausnehmungcylindrical recess
- 124124
- AufgleitschrägeSliding slope
- 1313
- AnschlussseiteConnection side
- 130130
- KontaktträgergehäuseöffnungContact carrier housing opening
- 22
- KontakteinsatzContact insert
- 2020
- KontaktkammernContact chambers
- 2121
- SteckflächePlug-in area
- 2222
- Außenflächeexterior surface
- 223223
- ZahnkonturTooth contour
- 2323
- AnschlussflächeConnection surface
- 2424
- VerbindungsöffnungConnection opening
- 33
- Hebellever
- 3131
- Achseaxis
- 3232
- Hebelarmlever arm
- 3333
- Zahnkranzsprocket
- 44
- Steckkontaktplug contact
- 4141
- SteckbereichPlug-in area
- 4242
- AnschlussbereichConnection area
- 4545
- Schneidklemmeinsulation displacement terminal
- 55
- elektrische Leitungelectrical line
- 5050
- Isolierunginsulation
- 5151
- elektrische Ader, elektrischer Leiter, Litzeelectrical wire, electrical conductor, stranded wire
- 5353
- KabelschirmCable shield
- 500500
- KabelCable
- 550550
- GesamtisolierungTotal insulation
- 66
- SteckverbindergehäuseConnector housing
- 77
- Kabelverschraubungcable gland
- 88
- KabelabgangselementCable outlet element
- 8383
- trichterförmiger Abschnittfunnel-shaped section
- 8989
- Dichtung, DichtungsringSeal, sealing ring
- 99
- Verbindungselementconnecting element
- 9090
- KabeleinführöffnungCable entry opening
- 9393
- MesserkontakteBlade contacts
- 933933
- Angriffsflächen, AngriffsschrägenAttack surfaces, attack angles
- 935935
- SchneidenCut
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102 16 483 C1 [0005]DE 102 16 483 C1 [0005]
Claims (16)
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| DE102024102096.2A DE102024102096A1 (en) | 2024-01-25 | 2024-01-25 | Device, connector and method for shield contacting |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE102024102096.2A DE102024102096A1 (en) | 2024-01-25 | 2024-01-25 | Device, connector and method for shield contacting |
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| DE102024102096.2A Pending DE102024102096A1 (en) | 2024-01-25 | 2024-01-25 | Device, connector and method for shield contacting |
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-
2024
- 2024-01-25 DE DE102024102096.2A patent/DE102024102096A1/en active Pending
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