DE19541138C1 - Elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit einem Ansteuerkabel und einem mit Steckerfahnen versehenen Betätigungselement insbesondere einem So­ lenoiden eines Ventils.

Elektrische Steckverbindungen dieser Art sind aus der DE 40 37 353 bekannt. Dort sind Ventile gezeigt, die mittels Betätigungsmagnet, d. h. Solenoiden betätigt werden. Dieses Betätigungselement ist innerhalb eines Gehäuses angeordnet, an dem an einer Seite Steckerfahnen zum Anschluß des Betätigungselementes herausragen. Diese bekannten Ventile sind dabei auf Grundplatten montiert, über welche die Druckmit­ telanschlüsse zum und vom Ventil gegeben werden. Die Grundplatte enthält in dieser bekannten Bauform desweiteren eine Anschlußpartie durch welche elektrische An­ schlußleiter geführt sind, die nach Aufstecken des Ventils auf die Grundplatte und somit der Steckerfahnen auf die Anschlußpartie, elektrisch mit dem Betätigungsmagnet verbunden sind. Von der Steckverbindung zwischen Betätigungs­ magnet und elektrischer Anschlußpartie führen elektrische Leiter zu einer Anschluß­ platte, durch welche wiederum elektrische Leiter angelegt sind. Diese können dann durch Einbringen von Kontaktbrücken eine elektrische Verbindung zwischen den ex­ ternen Anschlußleitungen und den elektrischen Leitern der Anschlußpartie und somit des Betätigungsmagneten herstellen. Bei dieser sicherlich zweckmäßigen bekannten Bauform ist es zwischen den eigentlichen externen Signal- und Nulleitern und dem Betätigungsmagneten notwendig, mehrere Steckverbindungen herzustellen. Eine di­ rekte Kontaktierung an die externen Leitungen ist in dieser bekannten Bauform nicht vorgesehen.

Aus der DE 42 30 414 C2 ist es bekannt, die Signaldrähte eines Feldbusses, die von einem aus flexiblen Kunststoffmaterial bestehenden Isolationsmantel umgeben sind, dadurch zu kontaktieren, daß die mit der jeweils zugeordneten Bus-Kommunikationseinheit verbundenen Kontakteinrichtungen als Schneidmittel ausgebildet sind und daß die jeweiligen Signaldrähte der Busleitung auf die Schneidmittel aufgedrückt werden, so daß die Schneidmittel den Isolationsmantel durchdringen und mit dem Leitungsmaterial in Kontakt geraten.

Scharfkantige Metallformteile, in die die Leiter eingeklemmt werden, führen gemäß DE 26 04 241 C2 zum Durchschneiden der Leiterisolierung und zum elektrischen Kontakt.

Nach der DE 28 40 277 C2 rasten Formteile eines Klemmkontaktes ineinander ein, wobei in ihrem Berührungsbereich Schneidkanten in die Isolierung eines zwischen den Formteilen eingelegten isolierten Drahtes einschneiden und elektrischen Kontakt mit dem metallischen Leiter erzeugen.

Gemäß der US 3.842.546 wird elektrischer Kontakt dadurch erzeugt, daß in zusammenfügbaren Gehäuseformteilen zwischen metallischen Spitzen bzw. Schneiden und gegenüberliegenden Andruckbereichen ein isolierter Leiter eingelegt und beim Zusammenfügen der Formteile von den Spitzen bzw. Schneiden die Isolierung durchdrungen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß die Steckverbindung einfach und schnell montierbar ist, und aus einfach und kostengünstig herstellbaren Teilen bewerkstelligt werden kann.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer elektrischen Steckverbindung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Adern des Ansteuerkabels innerhalb eines Steckergehäuses in angeformten Schlitzen fixierbar einlegbar sind, die so ausgerichtet und gestaltet sind, daß die Kabel beim Aufstecken des Steckergehäu­ ses direkt mittels der Steckerfahnen kontaktiert werden.

Aus dem Aufsatz "ASI auf dem Vormarsch" aus "Flexible Automation 2/95" ist es be­ kannt, auf ein als Busleitung ausgelegtes Zweileiterflachbandkabel ein Steckverbin­ dungsgehäuse als sogenannte Busklemme anzubringen, die direkt mit der Busleitung kontaktiert ist. Hierbei werden innerhalb dieses Gehäuses der Busklemme sowohl die Kontaktierung durchgeführt als auch die Verbindung der kontaktierten Stellen mit elek­ trischen Anschlußsteckern oder Stiften. Der Nachteil hierbei ist jedoch, daß innerhalb der Busklemme zum einen die Kontaktierung und zum anderen das Bereitstellen eines oder mehrerer elektrischen Anschlußstifte erfolgen muß. Die vorliegende Erfindung verzichtet auf einen Zwischenschritt und verbindet die Leitungen direkt mit den Steckerfahnen des anzuschließenden Gerätes, welches hierbei das Betätigungsele­ ment eines Ventils ist. D.h. Wesen der Erfindung ist, daß die Kabel innerhalb des Ge­ häuses in einer entsprechend definierten Position fixierbar gehalten werden, und auf die Steckerfahnen des anzuschließenden Betätigungselementes direkt aufgeschoben werden, derart, daß die Steckerfahnen die Isolierung der Anschlußdrähte durchstoßen und direkt mit den einzelnen Kabeln kontaktieren. Der Zwischenschritt einer zusätzli­ chen Steckverbindung zwischen Kabel und Steckerfahne entfällt hierbei, und die Steckerfahne kontaktiert mit dem Kabel direkt. Dadurch wird die Steckverbindung einfacher und zum anderen ist der Montageaufwand erheblich kleiner. In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung werden die Kabel am Boden der Schlitze dadurch fi­ xiert gehalten, daß dieselben in Hinterschneidungen fixiert bzw. eingeklemmt gehalten sind. Um die Kabel in diese Hinterschneidungskontur gut einführen zu können, sind die Schlitze in ihrem Querschnitt sich zum Boden hin verjüngend ausgebildet. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist ein Dichtelement vorgesehen, welches im montierten Zustand zwischen Steckergehäuse und Betätigungselement abdichtet und somit bei­ spielsweise die Schutzart IP 67 gewährleistet.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden näher beschrie­ ben.

Fig. 1 zeigt ein Ventil 1 mitsamt Betätigungselement 2 bspw. in Form eines Solenoiden in Seitenansicht, wobei das aufgesteckte Steckergehäuse 3 im Querschnitt gezeigt ist. Zu sehen ist hierbei eine der beispielsweise beiden Leitungen 4, 5, Signalleiter und Null-Leiter. Die jeweilige Leitung bzw das jeweilige Kabel 4, 5 ist dabei durch eine Gehäuseöffnung in das Innere des Steckergehäuses 3 geführt und wird abgewinkelt über eine entsprechend vorstehende Kante 8 geführt, so daß in Wirkung eine Zugentlastung steht. Die Enden des hier sichtbaren Leiters liegen abgewinkelt am Boden des Schlitzes ein. Die Abmessungen des Steckergehäuses 3 sind hinsichtlich der in die Schlitze eingelegten Kabel und der Länge der Steckerfahnen 6 so dimensioniert, daß beim Aufstecken des Steckergehäuses die Steckerfahnen den bzw. die Leiter mittig treffen und durchstoßen. Die Kabel sind dabei als Litze ausgeführt, so daß ein Durchstoßen mit der Steckerfahne durch die Isolierung und durch die Litze möglich ist. Hierdurch wird die Kontaktierung bewerkstelligt. Somit wird die Steckerfahne direkt mit den herangeführten Leitungen verbunden, so daß auf die Einbringung zusätzlicher Kontaktiermittel zwischen Leitung und Steckerfahne verzichtet werden kann. Durch das Einlegen der Leitungen in die Schlitze können dieselben beim Eingriff der Steckerfahnen während des Aufsteckens des Steckergehäuses auch nicht ausweichen, und werden zwangsläufig durchstoßen und damit kontaktiert. Das positionsgenaue Aufsetzen des Steckergehäuses wird durch die Führung und Versteifung 7 gewährleistet.

Fig. 2 zeigt eine Frontansicht, bei welcher die Kabel 4, 5, die in das Steckergehäuse 3 eingeführt werden, dargestellt sind, in Bezug auf die Position der Steckerfahnen 6. Die Steckerfahnen 6 greifen hierbei mittig in die Litzen der Signal- und O-Leiter ein. Dabei ist in Draufsicht in durchscheinender Darstellung die Leitungsführung in Form einer zweiten Zugentlastungsmöglichkeit gezeigt. Die Enden der Kabel 4, 5 sind über den mit den Steckerfahnen 6 kontaktierten Bereich hinaus erstreckt und hinter innerhalb des Steckergehäuses angeordneten Kanten umgelenkt, und eingeklemmt, so daß auch auf die Weise eine zuverlässige Zugentlastung des Kabels entsteht.

Fig. 2a zeigt eine weitere Seitenansicht auf das Steckergehäuse 3 alleine, in welcher die Anordnung der Schlitze 11 gezeigt ist, die durch das Steckergehäuse 3 hindurch angelegt sind. Die Schlitzkontur verjüngt sich zum Boden 12 des Schlitzes 11 hin, so daß nach außen ein trichterartiger Konturverlauf entsteht. Hierdurch wird das Einführen und Einbringen des jeweiligen Kabels leichter. Der Grund 12, also die Partie nahe dem Boden jeder der Schlitze, ist dabei gemäß der Querschnittskontur der Kabel entsprechend geformt. Dieser Bodenabschnitt ist im Querschnitt etwas breiter als der anschließende Schlitzquerschnitt, so daß an der Übergangsstelle eine Hinterschneidungskontur entsteht. Hierdurch wird das Kabel, welches durch den Schlitz bis zum Grund hin eingeführt wird, in dieser Position am Boden hinter der Hinterschneidungskontur festgehalten. Diese Schlitze setzen sich auch in das Steckergehäuse hinein fort, so daß die Enden der Kabel so gehalten werden, daß sie beim Aufstecken des Steckergehäuses von den Steckerfahnen des Betätigungselementes an- bzw. durchgestoßen werden.

Fig. 3 zeigt die Sicherung des Steckergehäuses 3 auf dem Solenoiden 2, welche für jede alternative Ausgestaltungsform, wie oben dargestellt, einsetzbar ist. Dabei weist hier das Ventilgehäuse 1 eine Hinterschneidungskontur 9 auf, und das Steckergehäuse 3 weist Schnapphaken 10 auf, die diese Hinterschneidungskontur im montierten Zustand fixierend hintergreifen. Die Hinterschneidungskonturen 9 können ebenfalls auch direkt am Gehäuse 3 des Solenoiden angeformt, und die Schnapphaken 10 entsprechend ausgebildet sein.

Claims (7)

1. Elektrische Steckverbindung zwischen einem Ansteuerkabel und einem mit Steckerfahnen versehenen Betätigungselement insbesondere einem Solenoiden eines Ventils, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kabel (4, 5) des Ansteuerkabels innerhalb eines Steckergehäuses (3) in angeformten Schlitzen (11) fixierbar einlegbar sind, die so ausgerichtet und gestaltet sind, daß die Kabel (4, 5) beim Aufstecken des Steckergehäuses (3) direkt mittels der Steckerfahnen (6) kontaktiert werden.

2. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung der Schlitztiefen (11) an die innerhalb des Steckergehäuses (3) angelegten Längen der Steckerfahnen (6) entsprechend abgestimmt sind, und daß die herausragenden Enden der Steckerfahnen (6) zur Bewerkstelligung des Anschneidens der Kabel (4, 5) entsprechend geformt sind.

3. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (11) am Boden (12) derselben eine Hinterschneidungskontur aufweisen, derart, daß die eingelegten Kabel (4, 5) am Boden (12) der Schlitze (11) fixiert gehalten sind.

4. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (11) in ihrem Querschnitt sich zum Boden (12) hin verjüngend ausgebildet sind.

5. Elektrische Steckverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (4, 5) des Ansteuerkabels innerhalb des Steckergehäuses (3) so geführt sind, daß eine Eintrittsebene des Ansteuerkabels in das Steckergehäuse entsteht und eine Kontaktierebene, in welcher die Steckerfahnen (6) mit den Kabeln (4, 5) kontaktieren, und daß die beiden Ebenen höhenversetzt angeordnet sind, derart, daß die Kabel (4, 5) zwecks Zugentlastung über eine Klemmkante geführt sind.

6. Elektrische Steckverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (4, 5) hinter der Kontaktierstelle mit den Steckerfahnen (6) hinter eine Kante innerhalb des Steckergehäuses (3) in entgegengesetzter Richtung umgelegt sind zwecks Zugentlastung.

7. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem Solenoiden (2) oder dem Ventilgehäuse (1) Hinterschneidungskonturen (9) angeordnet sind, und daß das Steckergehäuse (3) Schnapphaken (10) aufweist, die das auf die Steckerfahnen (6) aufgesteckte Steckergehäuse (3) in montierter Lage festhalten.