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Anschlussdose mit Stecker.
Die Erfindung betrifft eine Anschlussdose mit Stecker, deren Kontakte druckknopfartig ausgebildet sind bzw. miteinander zusammenwirken. Derartige Anschlussdosen eignen sich insbesondere für die Bordverständigungsgeräte in Flugzeugen.
Die Besatzung eines Flugzeuges ist mit Kopffernsprechern ausgerüstet, deren Anschlusskabel über einen Mehrfachstecker zu einer Anschlussdose führen, die an geeigneter Stelle des Flugzeugkörpers liegt. Im Augenblick der Gefahr muss die Besatzung aus dem Flugzeug springen können, ohne durch den Kabelanschluss gehindert zu werden. Daher muss der Anschluss in jeder Zugriehtung trennbar sein.
Die bisher bekannten Anschlussdose und Stecker sind für diese Zwecke nicht verwendbar, weil sie weder in bezug auf die Kontaktgüte noch in bezug auf eine leichte Trennbarkeit in jeder Zugrichtung den gestellten hohen Anforderungen genügen.
Erfindungsgemäss wird dieser Erfolg dadurch erreicht, dass an ihrer sich verengenden Einsteek- öffnung spreizbare Steckerbuchsen dicht hinter der Einstecköffnung mit einer im Querschnitt etwa nach Art einer Hohlkehle abgerundeten Eindrehung versehen sind, deren abgerundete Kanten bei eingeführtem Stecker die pilzförmigen Kuppen kurzer Steckerstifte in Ringzonen umfassen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines auf der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels der neuen Anschlussdose hervor.
Fig. 1 zeigt die Anschlussdose mit eingeführtem Stecker im Mittellängsschnitt. Fig. 2 ver- anschaulich den Vorgang der Trennung von Stecker und Anschlussdose. In Fig. 3 sind in grösserem
Massstabe Teile einer Steckerbuchse und eines Steckerstifte im Schnitt dargestellt. Die Fig. 4 und 5 zeigen in grösserem Massstabe eine Steckerbuchse bzw. eine Steckerbuchse mit eingeführtem Steckerstift.
Die in dem Sockel 1 der Anschlussdose verankerten, mit den entsprechenden Stromzuführungen verbundenen Steckerbuchsen 2 weisen in ihrer Achsrichtung verlaufende Schlitze 3 auf und liegen in einem Gehäuse 4 bzw. in Bohrungen 5 eines zylindrischen Gehäuseansatzes 6.
Der Stecker besteht in der Hauptsache aus kurzen, im Steckerkörper 7 verankerten und mit den Kabelleitungen 8 verbundenen Steckerstifte 9, deren vorzugsweise pilzförmig ausgebildete Kuppen 10 aus dem Steckerkörper 7 herausragen. Der Steckerkörper 7 wird mit Hilfe eines aufschraubbaren Halteringes 11 mit dem eigentlichen, die Kabelleitungen 8 umgebenden Steckergehäuse 12 verbunden.
Die an der Einsteeköffnung 13 infolge der Anordnung der Schlitze 3 spreizbaren Steckerbuchsen 2 weisen etwas unterhalb der sich trichterförmig verengenden Einstecköffnung eine Eindrehung 14 auf, die nach Art einer Hohlkehle ausgebildet ist und deren Kanten a und b leicht abgerundet sind.
Beim Einführen des Steckers in die Anschlussdose dringen die pilzförmigen Kuppen 10 der Steckerstifte 9 zunächst keilartig in die sich verengende Einstecköffnung. 13 der Steckerbuchsen 2 ein, spreizen die einzelnen Lamellen dieser Buchsen so weit auseinander, dass die engste Stelle (Kante a) überwunden wird und schnappen dann in die Eindrehung 14 ein ; gleichzeitig federn die Steckerbuchsen wieder so weit zusammen, dass sie die pilzförmigen Kuppen 10 der Steckerstifte an zwei Ringzonen a, b umfassen.
In diesem Zustand ist, wie Fig. 3 zeigt, der grösste Durchmesser der pilzförmigen Kuppen 10 kleiner als der grösste Durchmesser der Eindrehung 14 in den Buchsen 2. Dadurch wird ein besonders guter und erschütterungsfester Kontakt erzielt, weil die abgerundeten Kanten a, b der Eindrehung'14 die pilzförmigen Kuppen 10 nur an zwei Ringzonen umfassen, in diesen Zonen dann aber Steckerbuchsen 2 und Steckerstifte 9, 10 mit Sicherheit einander berühren.
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Um auf alle. Fälle eine ungehinderte Trennung von Stecker und Anschlussdose zu erreichen, ist es wesentlich, dass bei in die Steekerbuehsen 2 eingeführten Steckerstifte 9, 10 die Stirnfläche des
Steckerkörpers 7 auf der Stirnfläche des Stiftgehäuses 4 bzw. seines zylindrischen Ansatzes 6 aufliegt.
Bei der dargestellten Ausführungsform berühren diese Teile einander nur an ihren Rändern. Zu diesem Zweck weist der Haltering 11 für den Steckerkörper 7 einen Bund 15 auf, der mit einer anschliessenden
Rundung 16 in einen vorspringenden Sehutzrand 17 für die Kuppen 10 der Steekerstifte 9 übergeht.
Mit dem Bunde 15 bzw. der Rundung 16 des Sehutzrandes 17 wirkt bei eingeführtem Stecker der mit gleichem Krümmungsradius abgerundete Rand 18 des zylindrischen Ansatzes 6 des Gehäuses 4 zusammen. Der Bund 15 liegt also mit seiner Rundung 16 bei eingeführtem Stecker ohne Spiel auf der Stirnfläche der Anschlussdose bzw. deren vorderen Rand auf. Der besondere Vorteil dieser Anordnung zeigt sich beim Trennen des Steckers von der Anschlussdose bei in verschiedenen Richtungen auf den Stecker ausgeübten Zugbeanspruchungen. Die Trennung beider Teil gelingt sogar dann, wenn die Zugrichtung die Befestigungsebene der Anschlussdose schneidet (Fig. 2).
Dieser an sich ausser- gewöhnliche Fall liegt praktisch beispielsweise dann vor, wenn die Anschlussdose unter dem Sitz des Flugzeugführers angebracht ist. Wird auf das Anschlusskabel19, das in an sieh bekannter Weise mit einer Zugentlastung 20 versehen ist, ein Zug in Richtung des Pfeiles 3 ausgeübt, so zerlegt sich die Zugkraft in zwei Komponenten, um eine Kippbewegung des Steckers hervorzurufen. Dabei bildet die abgerundete Kante 18 der Stirnfläche der Anschlussdose das Widerlager eines Drehgelenkes, dessen theoretischer Drehpunkt D durch die Grösse der Rundung bzw. ihres Krümmungsradius bestimmt ist. Während des Kippvorganges wälzt sich der Auflagebund 15 des Steckers mit seiner Rundung 16 auf dem Widerlager 18 ab. Dabei beschreibt der Stecker einen Kreisbogen um den Drehpunkt D mit dem Radius R.
Es wird daher auf den dem Drehpunkt D gegenüberliegenden (linken) Steckerstift 9, 10 ein Zug ausgeübt, dessen Richtung einem Kreisbogen um den Drehpunkt D mit dem Radius R folgt.
Bei dieser Bewegung wird zunächst die linke Steckerbuchse 2 durch die pilzförmige Kuppe 10 des linken Steckerstifte 9 so weit auseinandergespreizt, dass die engste Stelle (a) der Einstecköffnung J. 3 der Buchse 2 überwunden wird. In diesem Augenblick hört der die Trennung hemmende Widerstand an der pilzförmigen Kuppe 10 auf, die Buchse 2 federt wieder zusammen und der Stecker wird herausgeworfen.
Um zu erreichen, dass die Anfangsbewegung der pilzförmigen Kuppe 10 annähernd in Aehsrichtung der Buchse 2 erfolgt, ist die Rundung 16 am Bund 15 bzw. am Rand 18 erfindungsgemäss so gewählt, dass ihr Krümmungsmittelpunkt D möglichst nahe der Eingriffsebene y-y von Steckerstift 9 und Steckerbuehse 2 liegt, u. zw. auf der den Steckerstifte 9 zugewandten Seite dieser Ebene.
Um die Einführung des Steckers in die Anschlussdose zu erleichtern und den Steckerstifte 9 einen mechanischen Schutz zu verleihen, umgibt der Rand 17 des Halteringes 11, d. h. also grundsätzlich ein am Gehäuse der Steckerstifte 9 vorgesehener, die Stifte und ihre Kuppen 10 seitlich absehiermender Schutzrand das die Steckerbuchsen 2 enthaltende Ende 6 des Buehsengehäuses bei eingeführtem Stecker.
Ausserdem erweitert sich der Schutzrand 17 nach aussen kegelförmig, so dass er das Trennen des Steckers bei seitlichem Zug nicht behindert.
Bei Anschlussdose der beschriebenen Art muss der Kontaktdruek zwischen den Steckerbuchsen 2 und den Steckerstifte 9, 10 so gross sein, dass selbst die stärksten z. B. im Flugzeug auftretenden Schwingungen ohne Einfluss auf die Kontaktgüte bleiben. Anderseits soll die Trennung des Steckers
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des Klemmdruckes zwischen Buchse und Stiften kann bei der Massenherstellung federnder Steckerbuchsen 2 nicht erreicht werden.
Gemäss der Erfindung wird das Anpassen des Klemmdruckes an die einzuhaltenden Betriebsbedingungen dadurch erreicht, dass auf den federnden Steckerbuchsen eine zweckmässig geschlitzte Federhülse 21 mit leichtem Klemmdruck verschiebbar angeordnet ist. Bei der Darstellung nach Fig. 5
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buchse 2 eingeführt. In übertriebenem Massstabe ist die dadurch bewirkte Spreizung der einzelnen Lamellen der Steekerbuehsen sowie der auf die Buchsen aufgeschobenen geschlitzten Federhülse 21 veranschaulicht.
Um die Kraft der Federhülse : 21 dem gewünschten Klemmdruck anzupassen, wird folgendermassen verfahren : Die Buchsen 2 werden zunächst so hergestellt, dass ihre Federkraft allein nicht ausreicht, um den erforderlichen Trennwiderstand zu schaffen. Dann wird die geschlitzte Federhülse 21 iiber die Steckerbuchsen 2 gestreift. Die Klemmkraft der Federhülse 21 ist so bemessen, dass die Hülse die Buchse 2 mit leichtem Klemmdruck umschliesst. Je nach der Stellung, die die Federhülse 21 nun auf der Steckerbuchse 2 einnimmt, ändert sieh auch die Grösse der auf die pilzförmige Kuppe des Steckerstiftes 9 ausgeübten Klemmwirkung.
Auf diese Weise kann sehr leicht und schnell der Klemmdruck
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Wie oben dargelegt, sollen die abgerundeten Kanten a, b der Eindrehung 14 in den Steckerbuchsen 2 die pilzförmigen Kuppen 10 der Steckerstifte 9 an zwei Ringzonen umfassen. Die Kanten a, b erfordern daher eine sehr sorgfältig Bearbeitung. Sie werden mit einem rotierenden Polierstahl, der die Form der pilzförmigen Steckerstiftkuppen 10 hat, geglättet, poliert und gedrückt. Da die Stecker-
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buchsen 2 vorzugsweise aus Messing oder Bronze hergestellt sind, werden die gedruckten Kanten a, b durch dieses Verfahren zugleich gehärtet. Der für die Bearbeitung erforderliche Druck wird erfindungs- gemäss von der Federhülse 21 erzeugt.
Zu diesem Zweck wird die Federhülse 21, wie Fig. 4 zeigt, nahe an die Einführungsöffnung 13 der Steekerbuehse 2 geschoben, wo sie denjenigen Druck ausübt, der für die Bearbeitung gebraucht wird. Erst nach dieser Bearbeitung wird durch Verschieben der Feder- hülse 21 auf der Steckerbuchse 2 die für den Trennvorgang gewünschte Grösse des Klemmdruckes eingestellt.
Da die Federhülse 21 mit leichtem Klemmdruck auf der Steckerbuchse 2 sitzt, verändert sie auch bei wiederholtem Einführen und Trennen des Steckerstiftes 9 nicht die ihr einmal gegebene Lage.
Trotzdem ist es vorteilhaft, durch geeignete Mittel ein Verrutschen der Hülse 21 auf der Buchse 2 zu verhindern. Die Spreizfähigkeit darf aber dadurch nicht beeinträchtigt werden. Zweckmässig wird daher die Lage der Federhülse 21 dadurch gesichert, dass ihr unterer Rand an der dem Schlitz 22 gegen- überliegenden Seite mit einer Lamelle der Steckerbuchse 2 verlötet wird. Dadurch ist die Federhülse 21 zwar mit der Steckerbuchse verbunden, die Spreizfähigkeit der Hülse sowie diejenige der Steckerbuchse ! ist aber praktisch unverändert geblieben.
Zweckmässig verläuft der Schlitz 22 des die Federhülse 21 bildenden Ringes, wie aus den Fig. 4 und5zu erkennen ist, schräg zur Längsrichtung der Steckerbuchse. Die um den Buchsenhals herungelegte ringförmige Federhülse soll in jeder Stellung die Steckerbuchse vollständig umklammern. Verläuft der Schlitz 22 nicht schräg, so bestünde bei der durch Einführen des Steckers in die Buchse hervor- gerufenen Spreizung die Gefahr, dass eine der durch die Schlitze 3 gebildeten Steekerbnchsenlamellen mit ihrer Kante am Schlitz der gespreizten Federhülse 21 hängenbleibt und dadurch eine Verformung erfährt.
Durch die Schrägschlitzul1g der Federhülse 21 wird aber erreicht, dass die Enden dieser Hülse die Buchsenschlitze J stets überlappen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anschlussdose mit Stecker, deren Kontakte druckknopfartige ausgebildet sind, insbesondere für Bordverständigungsgeräte in Flugzeugen, dadureh gekennzeichnet, dass an ihrer sieh verengenden Einstecköffnung (13) spreizbare Steckerbuchsen (2) dicht hinter der Einsteeköffnung mit einer im Querschnitt etwa nach Art einer Hohlkehle abgerundeten Eindrehung (14) versehen sind, deren abgerundete Kanten (a"b) bei eingeführtem Stecker die pilzförmigen Kuppen (10) kurzer Stecker- stifte in Ringzonen umfassen.