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PATENTANSPRÜCHE
1. Steckverbinder mit einem Isolierkörper mit mindestens einer aus einer Lagerbohrung und einer Stiftbohrung bestehenden Durchbohrung, in die ein Steckeinsatz mit einem An schlussflansch (31; 41), einem Steckerstift (35; 45) und einer Lagerspindel eingesteckt ist, die mit einer Spindeleinschnürung (33; 43) zwischen einem Lagerbolzen (32; 42) und einem Spindelflansch (34; 44) versehen ist, wobei um die Spindeleinschnürung eine auf der der Steckerseite zugeordneten Seite angeschrägte Haltefeder (36; 46) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung der Schrägstellung des Steckeinsatzes (30; 40) im Ringspalt zwischen dem Spindelflansch (34; 44) und der Wandung der Stiftbohrung (13; 15) eine ringförmige Hülse (37; 47) eingefügt ist.
2. Fixierwerkzeug zum Steckverbinder nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen zum Einschieben der Hülse (37; 47) in den genannten Ringspalt vorgesehenen Trägerkörper (38) mit einer Flachseite und einer zu dieser senkrecht stehenden Bohrung (39), deren Durchmesser grösser als der Durchmesser des Steckerstiftes (35) ist und die länger ist als der aus dem Isolierkörper (1) herausragende Teil des Steckerstiftes (35).
3. Lösungswerkzeug zum Steckverbinder nach Patentanspruch 1, wobei ein Trägerkörper (48) senkrecht zu einer Flachseite eine tiefere Bohrung (49) aufweist, deren Eingang durch eine kürzere konzentrisch angeordnete grössere Bohrung (50) erweitert ist, wobei die tiefere Bohrung (49) mindestens so lang wie der aus der Isolierplatte herausragende Teil des Steckerstiftes (45) ist, und an der Eingangsseite der grösseren Bohrung (50) die äussere Mantelfläche des Trägerkörpers (48) eine Anschlagfläche (51) aufweist, bis zu der der Trägerkörper derart ringförmig ausgebildet ist, dass er in den genannten Ringspalt einfügbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Weitereinschiebung der eingefügten Hülse (47) über den angeschrägten Teil der Haltefeder (46) und um somit den Steckeinsatz aus seiner eingeklemmten Lage zu befreien,
die Summe aus der Länge des ringförmigen Spitzenteils des Trägerkörpers (48) und der Höhe der Hülse (47) zumindest angenähert so gross ist wie die Länge der Stiftbohrung (15).
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und Werkzeuge dazu gemäss den Patentansprüchen 2 und 3.
Ein handelsüblicher Steckverbinder weist eine Isolierplatte mit Durchbohrungen auf, in die aus einem Anschlussflansch, einer Lagerspindel und einem Steckerstift bestehende zylindrische Steckeinsätze eingefügt sind. Dabei ist die Lagerspindel mit einer Spindeleinschnürung zwischen einem Lagerbolzen und einem Spindelflansch versehen, wobei der Aussendurchmesser des Lagerbolzens und des Spindelfiansches grösser als der Aussendurchmesser der Spindeleinschnürung und kleiner als der Aussendurchmesser des Anschlussflansches ist. Die Durchbohrungen der Isolierplatte weisen zwei Teile mit verschiedenem Durchmesser auf, wobei der Durchmesser des einen eine Lagerbohrung an der Anschlusseite bildenden Teils kleiner als der Durchmesser des anderen eine Stiftbohrung an der Steckerseite der Isolierplatte bildenden Teils ist.
Dabei kann der Lagerbolzen in die Lagerbohrung eingefügt werden, da ihr Durchmesser etwas grösser als der Durchmesser des Lagerbolzens ist, um eine Spielpassung zu bilden, und der Lagerbolzen etwa gleich lang wie die Lagerbohrung ist. Um die Spindeleinschnürung wird eine ringförmige offene Haltefeder montiert, deren Aussendurchmesser im gespannten Zustand gleich gross wie der Durchmesser der Lagerbohrung der Isolierplatte ist, so dass nach dem Einfügen des Steckeinsatzes in die Durchbohrung der Isolierplatte der Lagerbolzen in der Lagerbohrung von der Hal- tefeder im entspannten Zustand eingeklemmt bleibt. Der Steckeinsatz dient als Träger für einen elektrischen Kontakt, der nicht unbedingt koaxial sein muss.
Im montierten Zustand bleibt zwischen dem Steckeinsatz und der Stiftbohrung ein Ringspalt, durch welchen ein Ausstosswerkzeug zum Entriegeln der Haltefeder eingeführt werden kann. Dabei können an den Anschlussflanschen Drähte, Kabel oder Litzen durch Quetschen oder Löten angeschlossen werden.
Bei einem solchen Steckverbinder werden vielfach die Steckeinsätze sowohl bei der Verdrahtung als auch im Betrieb sehr leicht ungewollt schräggestellt. Dadurch wird das Zusammenstecken erschwert oder verunmöglicht und es besteht die Gefahr, bei Anwendung von Gewalt die Einsätze herauszudrücken, was zu umfangreicher Reparaturarbeit führt. Dieser Nachteil ist bei koaxialen Subminiatur-Steckverbindern besonders gross.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, einen elektrischen Steckverbinder anzugeben, bei dem die Gefahr einer Schrägstellung der Steckeinsätze weitgehend verhindert ist.
Dies wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Werkzeuge zum Fixieren und Lösen des Steckeinsatzes des Steckverbinders sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Diese zeigt den prinzipiellen Aufbau eines elektrischen Steckverbinders nach der Erfindung mit der Darstellung eines ersten nur teilweise in eine Durchbohrung einer Isolierplatte eingefügten Steckeinsatzes, eines zweiten durch eine ringförmige Hülse blockierten Steckeinsatzes und eines dritten durch Verschiebung der Hülse über die Haltefeder lösbaren Steckeinsatzes, zusammen mit einer schematischen Darstellung dazugehöriger Einund Ausstosswerkzeuge.
Es ist ein Teil der Isolierplatte eines Steckverbinders mit drei Durchbohrungen 11/12, 13/14, 15/16 dargestellt, die je aus einer Lagerbohrung 12, 14, 16 mit einem Durchmesser d und einer Stiftbohrung 11, 13, 15 mit einem Durchmesser D > d bestehen. In der ersten Durchbohrung 11/12 ist ein Steckeinsatz 20 nur teilweise eingefügt, um das Verständnis der Figur zu erleichtern. Der Steckeinsatz 20 weist einen Anschlussflansch 21, eine Lagerspindel 22, 23, 24 und einen Steckerstift 25 auf, wobei die Lagerspindel mit einer Spindeleinschnürung 23 zwischen einem Lagerbolzen 22 und einem Spindelflansch 24 versehen ist. Um die Spindeleinschnürung 23 ist eine Haltefeder 26 im gespannten Zustand vorhanden, weil sie gegen die Wandung der Lagerbohrung 12 drückt.
Um diese Haltefeder 26 besser in die Lagerbohrung 12 einführen zu können, weist sie in ihrem vorderen Teil einen trapezförmigen Querschnitt auf. Der Lagerbolzen 22, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser d der Lagerbohrung 12 ist, um eine Spielpassung zu bilden, steckt zum Teil in dieser Lagerbohrung.
In den Durchbohrungen 13/14 und 15/16 sind je ein Steckeinsatz 30 und 40 vollständig eingefügt, die gleich wie der Steckeinsatz 20 aufgebaut sind, wobei die Elemente 31 bis 35 des Steckeinsatzes 30 bzw. die Elemente 41 bis 45 des Steckeinsatzes 40 den Elementen 21 bis 25 des Steckeinsatzes 20 entsprechen. Um die Spindeleinschnürung 33 ist eine entspannte Haltefeder 36 vorhanden, weil sie vollständig im Innenraum der Stift bohrung 13 liegt. Da in axialer Richtung der Lagerbolzen 32 gleich lang wie die Lagerbohrung 14 ist, bleibt der Steckeinsatz 30 in der Isolierplatte 1 zwischen der Haltefeder 36 und dem Anschlussflansch 31 eingeklemmt.
Um ein Schwanken des Steckeinsatzes 30 aus seiner Sollposition zu verhindern, ist im Ringspalt zwischen dem Spindelflansch 34 und der Wandung der Stiftbohrung 13 eine ringförmige Hülse 37, beispielsweise aus Kunststoff, derart eingefügt, dass eine ihrer Stirnseiten bündig mit der Oberfläche der lsolierplatte 1 auf der Steckerseite ist. Zu diesem Zweck ist ein
Einstosswerkzeug 38 vorgesehen, das im wesentlichen aus einem Trägerkörper mit einer Bohrung 39 besteht, deren Durchmesser grösser als der Durchmesser des Steckerstiftes 35 und deren Länge grösser als die Länge des aus der Isolierplatte 1 herausragenden Teils des Steckerstiftes 35 ist. Mit Hilfe dieses Einstosswerkzeuges 38 kann die Hülse 37 vollständig in den Ringspalt eingefügt werden.
In der Zeichnung ist ausserdem ein Ausstosswerkzeug 48 dargestellt, das im wesentlichen aus einem Trägerkörper besteht, der senkrecht zu einer Flachseite eine relativ tiefe Bohrung 49 aufweist, deren Eingang durch eine kurze konzentrisch angeordnete breitere Bohrung 50 gebildet ist. Dabei ist die Länge der tieferen Bohrung 49 mindestens so gross wie die Länge des aus der Isolierplatte herausragenden Teils des Steckerstiftes 45. An der Eingangsseite der Bohrung 50 weist die äussere Mantelfläche des Trägerkörpers eine Anschlagfläche 51 auf, bis zu der der Trägerkörper zylindrisch ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser D der Stiftbohrung 15 ist.
Am Eingang der Bohrung 50 weist somit der Trägerkörper 48 einen ringförmigen Spitzenteil auf, wobei die Breite der Wandung dieses ringförmigen Spitzenteils etwa so gross wie die Breite des Ringspaltes zwischen dem Spindelflansch 44 und der inneren Wandung der Stiftbohrung 15 ist, so dass durch Einschieben des ringförmigen Spitzenteils in den Ringspalt die Hülse 47 über den trapezförmigen Vorderteil der Haltefeder 46 bis zur Anstossfläche im Inneren der Durchbohrung 15/16 geschoben wird, wodurch die Haltefeder 46 eingedrückt wird. In diesem Zustand der Feder ist es ein leichtes, den Steckeinsatz 40 von der Isolierplatte 1 zu entfernen. Es ist zu beachten, dass die Summe der Länge des ringförmigen Spitzenteils des Trägerkörpers 48 und der Höhe der Hülse 47 etwa so gross wie die Länge der Stiftbohrung 15 sein muss.
Durch den Lagerbolzen 32 eingeführt, kann zwischen dem Anschlussflansch 31 und der Isolierplatte 1 eine in der Zeichnung nicht dargestellte Ringscheibe eingefügt sein, mit der die gegen die Stirnseite des Anschlussflansches 31 drückende Kante der Isolierplatte 1 geschützt wird. Die äusseren Mantelflächen der Werkzeuge 38 und 48, mit Ausnahme des Spitzenteils des Ausstosswerkzeuges 48, können sowohl zylinderförmig als auch konisch oder gewölbt sein.
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PATENT CLAIMS
1.Connector with an insulating body with at least one through hole consisting of a bearing bore and a pin bore, into which a plug insert with a connection flange (31; 41), a connector pin (35; 45) and a bearing spindle is inserted, which is constricted with a spindle ( 33; 43) is provided between a bearing pin (32; 42) and a spindle flange (34; 44), a retaining spring (36; 46) bevelled on the side assigned to the connector side being arranged around the spindle constriction, characterized in that for prevention the inclined position of the insert (30; 40) in the annular gap between the spindle flange (34; 44) and the wall of the pin bore (13; 15) an annular sleeve (37; 47) is inserted.
2. Fixing tool for the connector according to claim 1, characterized by a for inserting the sleeve (37; 47) into the said annular gap provided support body (38) with a flat side and a perpendicular to this bore (39), the diameter of which is larger than the diameter of the plug pin (35) and which is longer than the part of the plug pin (35) protruding from the insulating body (1).
3. Solution tool for the connector according to claim 1, wherein a carrier body (48) perpendicular to a flat side has a deeper bore (49), the input of which is expanded by a shorter, concentrically arranged larger bore (50), the deeper bore (49) at least as long as the part of the plug pin (45) protruding from the insulating plate, and on the input side of the larger bore (50) the outer circumferential surface of the carrier body (48) has a stop surface (51) up to which the carrier body is designed in this way that it can be inserted into the said annular gap, characterized in that for further insertion of the inserted sleeve (47) over the beveled part of the retaining spring (46) and thus to free the plug insert from its clamped position,
the sum of the length of the annular tip part of the carrier body (48) and the height of the sleeve (47) is at least approximately as great as the length of the pin bore (15).
The present invention relates to an electrical connector according to the preamble of claim 1 and tools therefor according to claims 2 and 3.
A commercially available connector has an insulating plate with through-holes into which cylindrical plug inserts consisting of a connecting flange, a bearing spindle and a plug pin are inserted. The bearing spindle is provided with a constriction between a bearing pin and a spindle flange, the outside diameter of the bearing pin and the spindle flange being larger than the outside diameter of the spindle constriction and smaller than the outside diameter of the connecting flange. The through holes of the insulating plate have two parts with different diameters, the diameter of the part forming a bearing hole on the connection side being smaller than the diameter of the other part forming a pin hole on the plug side of the insulating plate.
The bearing pin can be inserted into the bearing bore, since its diameter is slightly larger than the diameter of the bearing pin to form a clearance fit, and the bearing pin is approximately the same length as the bearing bore. A ring-shaped open retaining spring is mounted around the spindle constriction, the outer diameter of which in the tensioned state is the same size as the diameter of the bearing hole in the insulating plate, so that after inserting the insert into the hole in the insulating plate, the bearing pin in the bearing hole is relaxed by the retaining spring Condition remains jammed. The plug insert serves as a carrier for an electrical contact, which does not necessarily have to be coaxial.
In the assembled state, an annular gap remains between the plug insert and the pin bore, through which an ejection tool can be inserted to unlock the retaining spring. Wires, cables or strands can be connected to the connecting flanges by squeezing or soldering.
With such a connector, the plug inserts are inadvertently inclined very slightly, both during wiring and during operation. This makes plugging together difficult or impossible, and there is a risk of the inserts being pushed out when force is used, which leads to extensive repair work. This disadvantage is particularly great with coaxial subminiature connectors.
The purpose of the present invention is to provide an electrical connector in which the risk of the plug inserts being tilted is largely prevented.
This is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of patent claim 1.
Tools for fixing and releasing the plug insert of the connector are specified in further claims.
The invention is explained in more detail below by describing an exemplary embodiment with reference to a drawing.
This shows the basic structure of an electrical connector according to the invention with the representation of a first insert inserted only partially into a through-hole of an insulating plate, a second insert blocked by an annular sleeve and a third insert which can be released by moving the sleeve via the retaining spring, together with one schematic representation of associated insertion and ejection tools.
It is a part of the insulating plate of a connector with three through holes 11/12, 13/14, 15/16 shown, each of a bearing bore 12, 14, 16 with a diameter d and a pin bore 11, 13, 15 with a diameter D. > d exist. A plug insert 20 is only partially inserted in the first through hole 11/12 in order to facilitate understanding of the figure. The plug insert 20 has a connecting flange 21, a bearing spindle 22, 23, 24 and a plug pin 25, the bearing spindle being provided with a spindle constriction 23 between a bearing bolt 22 and a spindle flange 24. A retaining spring 26 is present in the tensioned state around the spindle constriction 23 because it presses against the wall of the bearing bore 12.
In order to better insert this retaining spring 26 into the bearing bore 12, it has a trapezoidal cross section in its front part. The bearing pin 22, the diameter of which is slightly smaller than the diameter d of the bearing bore 12 in order to form a clearance fit, is partly in this bearing bore.
In the through holes 13/14 and 15/16, a plug insert 30 and 40 are completely inserted, which are constructed in the same way as the plug insert 20, the elements 31 to 35 of the plug insert 30 and the elements 41 to 45 of the plug insert 40 being the elements 21 to 25 of the insert 20 correspond. A relaxed retaining spring 36 is present around the spindle constriction 33 because it lies completely in the interior of the pin bore 13. Since in the axial direction the bearing bolt 32 is the same length as the bearing bore 14, the plug insert 30 remains clamped in the insulating plate 1 between the retaining spring 36 and the connecting flange 31.
In order to prevent the plug insert 30 from swaying from its desired position, an annular sleeve 37, for example made of plastic, is inserted in the annular gap between the spindle flange 34 and the wall of the pin bore 13 such that one of its end faces is flush with the surface of the insulating plate 1 on the Connector side is. For this purpose is a
Push-in tool 38 is provided, which essentially consists of a carrier body with a bore 39, the diameter of which is greater than the diameter of the plug pin 35 and the length of which is greater than the length of the part of the plug pin 35 protruding from the insulating plate 1. With the aid of this insertion tool 38, the sleeve 37 can be inserted completely into the annular gap.
In the drawing, an ejection tool 48 is also shown, which essentially consists of a carrier body which has a relatively deep bore 49 perpendicular to a flat side, the entrance of which is formed by a short concentrically arranged, wider bore 50. The length of the deeper bore 49 is at least as long as the length of the part of the plug pin 45 protruding from the insulating plate. On the input side of the bore 50, the outer circumferential surface of the carrier body has a stop surface 51, up to which the carrier body is cylindrical and has a diameter which is smaller than the diameter D of the pin bore 15.
At the entrance of the bore 50, the carrier body 48 thus has an annular tip part, the width of the wall of this annular tip part being approximately as large as the width of the annular gap between the spindle flange 44 and the inner wall of the pin bore 15, so that by inserting the annular one Tip is pushed into the annular gap, the sleeve 47 over the trapezoidal front part of the retaining spring 46 to the abutment surface inside the through hole 15/16, whereby the retaining spring 46 is pressed in. In this state of the spring, it is easy to remove the insert 40 from the insulating plate 1. It should be noted that the sum of the length of the annular tip part of the carrier body 48 and the height of the sleeve 47 must be approximately as long as the length of the pin bore 15.
Inserted through the bearing bolt 32, an annular disk (not shown in the drawing) can be inserted between the connecting flange 31 and the insulating plate 1, with which the edge of the insulating plate 1 pressing against the end face of the connecting flange 31 is protected. The outer lateral surfaces of the tools 38 and 48, with the exception of the tip part of the ejection tool 48, can be cylindrical as well as conical or curved.