CN101090184A - 用于电气插接的插头部分和插孔部分以及带有这种插头部分和插孔部分的电气插接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电气插接的插头部分(1)，带有一个插头外壳(3)，该插头外壳具有一个围绕轴线(X)敞开的正面的端面插入部段；一个导电触针(4)，该导电触针沿着轴线(X)在内侧与所述插头外壳间隔开并在正面从插头部段伸出；以及一个导电插套(5)，该插套在外面部分包围插头外壳(3)地并围绕着轴线(X)地设置，其中插入部段在一个从插套(5)伸出的部段上在外面有至少一个插头定位元件(3r)，以形成一个插孔部分(2)的插孔定位元件(8，8r)的配合件，并且插头外壳(3)从端面末端出发至少有一个通向背面方向一段路径的凹槽(6)，以便允许所述至少一个插头定位元件(3r)朝轴线(X)的方向弹性弯曲。所述插头部分与一个专门匹配的插孔部分(2)相互作用。

Description

用于电气插接的插头部分和插孔部分以及带有这种插头部分和插孔部分的电气插接装置
技术领域
本发明涉及按照权利要求1的前序部分特征用于电气插接的一种插头部分，涉及按照权利要求6的前序部分特征用于电气插接的一种插孔部分或涉及带有这样一种插孔部分和插头部分的电气插接装置。
背景技术
由DE 199 62 437 A1公知一种具有开关功能用于电气插接的插孔部分和插头部分。插孔部分具有一个插座形式的外壳元件，该插座环绕一个轴线具有一个敞开的端面插孔部段，插头部分的一个对应插入部段可插入其中。除此之外，插孔部分还具有一个导电触针-对应触点，该对应触点布置在插座的里面，以便能与导电触针接触。此外，插孔部分还具有一个能导电的插套-对应触点，该对应触点与导电触针对应触点隔开布置并从外面以套筒形式围绕插座。此时，插套-对应触点是由外面经过插座的一个上边缘并且有一块倾斜地在背面延伸地向内弯曲到插孔部段的端面内。插头部分包括一个插头外壳，该插头外壳具有一个围绕轴线敞开的正面的端面插入部段，其中导电触针沿着轴线在里面穿过插头外壳和正面在插孔的方向从插头外壳或其插入部段伸出。此时，导电触针在里面与插头外壳内壁隔开设置。为了形成一个导电的接地触点，插头外壳在外面由一个插套围绕，其中插套在与插孔部分的插套-对应触点插接一起的状态下呈电接触。这样一种装置的缺点是，插头部分只是未加紧固地插在插孔部分中，因此在有彼此相对作用的力作用到插孔部分或插头部分上时插头部分和插孔部分就可能相互脱离开。
发明内容
本发明的任务在于，着眼于改进插孔部分与插头部分之间的夹持，提供一种由插头部分和插孔部分构成的装置，尤其要提供一个因此而改善的电接触。
本发明的任务通过根据权利要求1的特征的用于电气插接的插头部分、通过根据权利要求6的特征的用于电气插接的插孔部分或通过带有这样一种插孔部分和插头部分的电气插接装置来完成。有利的实施形式是从属权利要求的内容。
依此，优选用于电气插接的插头部分带有一个插头外壳，该插头外壳具有一个围绕轴线敞开的正面的端面插入部；一个导电触针，该导电触针沿着所述轴线在内侧与插头外壳间隔开并在正面从插头部段伸出；以及一个特别是导电的插套，该导电插套在外面部分包围所述插头外壳地并围绕着所述轴线地布置，其中，插入部段在一个从插套伸出的部段上在外面至少有一个插头定位元件，以形成一个插孔部分的插孔定位元件的配合件，并且其中插头外壳从端面末端出发至少有一个通向背面方向一段路径的凹槽，以便允许所述至少一个插头定位元件朝所述轴线的方向弹性弯曲。
尤其优选的是一种插头部分，其中所述至少一个凹槽从插头外壳内侧只部分地通到其外壳壁中。
尤其优选的是一种插头部分，其中所述至少一个凹槽设计成切口，该切口从插头外壳内侧完全地穿过其外壳壁。
尤其优选的是一种插头部分，此时所述至少一个插头定位元件从敞开的端面开始在外面、沿背面的背离插孔的方向倒圆延伸地构成。
尤其优选的是一种插头部分，其中所述至少一个插头定位元件的外圆周至所述轴线比所述插套的内圆周至所述轴线的距离近。
依此，优选的是用于电气插接尤其是用于带这样一种插头部分的电气插接的一种插孔部分，其中，所述插孔部分设计得带有一个插座，该插座具有一个围绕轴线敞开的端面的插头侧的插孔插入部段；一个在插座内布置的导电触针-对应触点；以及一个与导电触针-对应触点间隔开设置的特别是导电的插套-对应触点，其中所述插套-对应触点设计成插孔定位元件以与一个插头部分的插头定位元件形成一个定位连接。
尤其优选的是一种插孔部分，其中，插套-对应触点从插座沿正面的、朝向插头部分的方向延伸并在正面和内侧朝所述轴线的方向弯曲。当在插座上形成一个套筒时，该套筒就沿正面方向先向插头延伸，然后弯曲并在插座与插头端面之间穿过，以沿倾斜的背面方向继续弯曲，致使其最终弯曲大于90°。
尤其优选的是一种插孔部分，此时插套-对应触点弯曲部段由插座的一个支撑壁支撑并在插接在一起的状态压在插套-端面上。
尤其优选的是一种插孔部分，其中，在支撑壁与一个插入的插头定位元件之间形成一个间隔，其大于插套-对应触点的壁。
依此，优选的是一种插接装置，在该插接装置中，插套具有一个端面接触面，用于触点接通设计成套筒-对应触点设计的插孔定位元件的形成一个接触区域的正面部段，并且在该接触装置中，所述接触区域沿沿轴向方向与所述插头定位元件隔开一段距离。
尤其优选的是一种插接装置，其中，插孔定位元件从外面至少从接触区域开始沿插孔侧方向背离所述接触区域并朝所述轴线的方向弯曲。
尤其优选的是一种插接装置，其中，插孔定位元件在锁定状态下以一个角度并沿插孔侧方向倾斜于所述轴线地贴靠在所述插头定位元件上。
尤其优选的是一种插接装置，其中，插头外壳朝向插座具有一个卡扣区域长度作为间隔，其小于插孔定位元件从接触区域到插孔定位无件的端面部段的长度。因此产生一个轴向力和一个附加的触点接通及稳定面。
如果插套的外径小于插座的直径和/或小于插孔定位元件的直径，则是有利的。
附图说明
下面用图示详细阐述一个实施例。
图1  示出由插孔部分和插头部分组成的电气插接装置的一个插入部段的剖视图，
图2  示出带有一个示例性插头的其它部件的电气插接装置的透视图，而图3示出一个对图1修改后的实施方式。
具体实施方式
如从图1和图2看到的那样，一个电气插接装置由一个插头部分1和一个插孔部分2构成，它们是以插接在一起的状态示出的。在所示的实施方式中，插孔部分2有多个形成开关功能的专用接触件，使在未插接插头部分时插孔部分的两个触点之间能通过电流，并且在插接插头部分时通过在插头部分与这两个触点的这一个或另一个之间通过电流。根据一个可供选择的替代实施方式，为了触点接通插头部分的一个中心导电触针，该原理也可没有这样一种开关功能地实施成只有一个单个接触元件的简单插孔部分。对于将该基本原理付诸实施，图2中示出的插头部分1的部件是不要求或只是有条件要求的，是可以对应地去掉或以其它方式设置。
插头部分1具有一个中心插头外壳3，该插头外壳沿插孔部分2方向优选地形成管状部段。其中，插头外壳3是由导电材料尤其是金属构成。插头外壳3在其正面的区域，即在其朝向插孔部分2的区域，具有一个插入部段，该插入部段也像插头外壳3后面的一部段那样围绕一个轴线X设置。所述插入部段在外面具有一个向着轴线X渐细的部段3e，所述向着轴线X渐细的部段3e形成一种断面收缩。在渐细的部段3e的正面形成一个插头定位元件3r，该定位元件比所述渐细的部段3e沿向外的方向进一步延伸。该定位元件沿正面方向从插头外壳3的第一个壁宽a变细成具有第二个宽度b的渐细的部段3e，以便然后再沿向外的方向变宽。插头定位元件3r优选地具有一个从插头外壳3的端面3s开始、以例如部分圆的形式倒圆的壁轮廓。
为了使带有插头定位元件3r的插头外壳3的正面部段可以在插接时避开插孔定位元件8或其正面定位部段8r，从插头外壳3的端面3s开始在插头外壳3中形成平行于轴线X的凹槽6。凹槽6可以具有内侧沟槽的形式。然而，优选的是凹槽6采用切口形式，这些切口整个穿过插头外壳3的壁。为了在弯曲如此形成的且彼此相邻的插头定位元件3r的情况下相互间没有妨碍，切口形的凹槽6具有一个相应的适当的切口宽度。插头外壳在外面由一个导电插套5包围。插套5可以牢固地固定在插头外壳3上，或沿背面方向贴靠在一个挡块上譬如贴靠在一个沿外侧方向横向延伸的插头外壳3的壁3q上。沿正面方向，导电插套5优选的是只伸展到插头外壳3不断变细的部段的开始点，从而使插套5的正面端面5s对插头外壳3的端面3s沿背面方向错开。尤其是插套5的端面5s相对于成锥形的区域3e沿背面方向也错开一段距离c。
导电触针4沿着轴线X通过插头外壳3。导电触针4在正面区域与插头外壳3的内壁3i间隔开设置，且在正面从插头外壳3的插入部段突出。尤其导电触针4在正面从插入部段凸出的部段构造成优选加宽的插入部段4k。
插孔部分2由一个非导电材料制作的中心插座7构成。插座7有一个围绕轴线X敞开的端面的插孔插入部段，该插孔插入部段用于容纳导电触针4的插入部段4k。例如有一个开关接触弹簧10用于导电触针4插入部段4k的触点接通，该弹簧固定在一个开关接触弹簧接头10a上并弹簧弹性沿轴线X方向张紧地设置。通过正面插入部段4k的以锥形收尾，在插入插入部段4k时可将开关接触弹簧10沿侧向方向压离轴线X，由此在开关接触弹簧10与导电触针4的插入部段4k之间出现弹簧弹性加载的并且牢固的电接触。在插座7中还设置有另一个触点11，该触点沿轴线X方向突出，然而没有突出到导电触针4插入部段4k的区域中并在未插入插入部段4k时形成为开关接触弹簧10的一个正面挡块。从而在未插入插入部段4k的情况下，在所述另一个触点11与开关接触弹簧-接头10a之间通过开关接触弹簧10形成一个电连接。
一个主要元件构成插孔定位元件8，该元件基本以套筒形式围绕着插座7设置。作为可供选择的替代方案，插孔定位元件8也可以由一个带切口的或有时由多个单蚀固定在插座7上的元件形成，取状连贯的套筒形式部件。为了构成定位连接，插孔定位元件8沿正面方向，就是说沿从插孔部分2角度在朝向插头部分1的方向上，先在外侧平行于正面方向的插座7、然后弯曲约90°经过一个触点连接面K并接着在背面和倾斜对准轴线X的方向上继续弯曲。因此，插孔部分2从其沿正面方向背离的终点开始，有一个沿轴线X方向大于β＞90°的内侧弯曲，以便形成作为插孔定位元件8的弯曲端面部段8r。其中，插孔定位元件8的端面部段8r作为插头定位元件3r的一个最大外周继续朝X轴线方向伸出，使在插接在一起的状态时插孔定位元件8的端面部段8r在插头外壳3的渐细的部段3e区域内后卡(hintergreifen)和锁止插头定位元件3r。从X轴线的角度，就是说从里向外看，插孔定位元件8以一个α＜90°的角度压在插头定位元件3r上。在插入部段插到插孔部分2中时，从插孔部分2的角度看向内倾斜地在背面延伸的插孔定位元件8的端面部段8r与插头外壳3的端侧3s形成接触。通过插头外壳3的正面插入部段优选倒圆的实施形式，插头定位元件3r沿轴向方向内偏移，并被推到插孔定位元件8的端面部段8r上。在完全插接之后，基于插头外壳3的弹性性能，插头定位部段3r又回到原始位置，并形成插孔定位元件8的端面部段8r的定位元件或端面挡块。
优选的是，渐细的部段3e或插头定位元件3r背面的部段与插套5的端面5s之间作为卡扣区域长度c*的距离如此设计，使套筒5的端面5s在插接在一起的状态紧紧地压向插孔定位元件8的接触区域8k。优选的是，插孔定位元件8的接触区域8k是插孔定位元件8在最前侧上延伸的部段并优选形成接触面K。插孔定位元件8在接触区域8k或接触面K与端面部段8r之间有个大于卡扣区域长度c*的长度c，由此插孔定位元件8以端面部段8r施加一个张紧力到插头定位元件3r上。借此产生一个轴向力和一个附加的触点接通及稳定面。
为了支持插孔定位元件8的接触区域8k与插套5的端面5s之间的触点接通，插座7可以优选地形成一个支撑壁9，该支撑壁沿插头侧方向轴平行于轴线X延伸，致使插孔定位元件8在弯曲区域内被夹紧在支撑壁9与插套5之间。这导致有特别可靠的电接触。优选的是，插座7具有一个比插套5大的直径，这样就可以以一个适当的半径向内侧方向弯曲插孔定位元件8。接触区域8k优选从内壁5i沿外侧方向错开地布置在插套5的端面5s上。特别是插座7和/或在外面围绕插座7的插孔定位元件8具有一个直径D2，该直径大于插套5的外径D1，即D1＜D2。
原则上也可以设想从外面平行于插套5的端面5s引入一个插孔定位元件8，然后沿背面方向以一个优选地在20°和60°之间的角度弯曲。特别优选的是，插孔定位元件8的端面部段8r以角度α倾斜于轴线X延伸，该角度使得有足够的力作用以锁定定位插头部分1和插孔部分2。在图中示出的实施方式的情况下，所述角度α约为45°，然而原则上稍大一点或稍小一点的角度也可满足该锁定目的。在这种设置的情况下，插孔定位元件8与插套5的接触区域8k到轴线X的距离e比套筒5内壁5i距轴线X的距离d大是适宜的。
优选的是，插孔定位元件8具有一个插孔定位元件接头8a用于例如连接接地，然而并非必须设置这种触点连接可能性，例如当一个经导电触针4的单极触点接通足够时。
如从图2看到的那样，为了形成容纳连接元件或其它部件的空间，插头外壳3在背面方向具有在外侧横向延伸的壁3q和一个然后又在背面方向延伸的壁3o。该图所示出的插头部分1形成一个带有在侧面外壳部段15中的侧面导电触针14的角插头，此时这种设置只是示例性的。侧面导电触针14在这样一种设置中优选的是与导电触针4电连接。插套5可以与侧面部段的一个对应的接触元件连接，在此没有示出或者没有设置这种触点接通。
在一个带有在处于插接状态的这种插头部分1和插孔部分2的一个相应的插接装置的情况下，构成一个固定的且优选的是又可拆卸的定位连接。其中，形成插套对应触点的插孔定位元件8的弯曲部段由插座的支撑壁9支撑。在插座7的支撑壁9与对面或相邻的插头定位元件3r之间留有一个大于插孔定位元件8的壁或壁宽的距离f，从而，如果把插头部分1插入插孔部分2中，在一定的情况下也可使插孔定位元件8的端面部段弯回一块。
图3示出的是一种对图1进行修改了的设置。与图1中相同的附图标记指代对应相同的部件和功能或者指代对应的部件和功能。因此，在下面只对与图1所示实施方式不一致的方面进行说明。
按照图3中的设置，插座7的支撑壁9的尺寸定成较宽和较高并在外面和上部为插孔定位元件8的内侧弯曲部段形成一个弯曲的支撑面。尤其是在接触面K的区域内在下面支撑插孔定位元件8并且从而紧紧地把它压向插套5的端面。此时，插座7的支撑壁9与对面或相邻的插头定位元件3r之间的距离f变窄。然而，距离f还优选地保留足够间隙，从而如果把插头部分1插入时插孔部分2，一定的情况下可以使插孔定位元件8的端面部段弯回一点。

Claims (16)

1.用于电气插接的插头部分(1)，带有
-一个插头外壳(3)，该插头外壳具有一个围绕轴线(X)敞开的正面的端面插入部段，
-一个导电触针(4)，该导电触针沿着轴线(X)在内侧与所述插头外壳间隔开并在正面从插头部段伸出，和
-一个导电插套(5)，该插套在外面部分包围插头外壳(3)地并围绕着轴线(X)地设置，
其特征在于：
-插入部段在一个从插套(5)伸出的部段上在外面有至少一个插头定位元件(3r)，以形成一个插孔部分(2)的插孔定位元件(8，8r)的配合件并且
-插头外壳(3)从端面末端出发至少有一个通向背面方向一段路径的凹槽(6)，以便允许所述至少一个插头定位元件(3r)朝轴线(X)的方向弹性弯曲。
2.如权利要求1所述的插头部分(1)，其中，所述至少一个凹槽(6)从插头外壳(3)内侧通到其外壳壁中。
3.如权利要求1的插头部分(1)，其中，所述至少一个凹槽(6)设计成切口，所述切口从插头外壳(3)的内侧(3i)完全地穿过其外壳壁。
4.如以上权利要求中任一项所述的插头部分(1)，其中，所述至少一个插头定位元件(3r)从敞开的端面(3i)出发在外面、沿背面的背离所述插孔的方向倒圆延伸地构成。
5.如以上权利要求中任一项所述的插头部分(1)，其中，所述至少一个插头定位元件(3r)的外圆周距离轴线(X)比插套(5)内圆周(5i)距轴线近。
6.用于电气插接的插孔部分(2)，尤其是用于与一个如以上权利要求中任一项所述的插头部分(1)电气插接，带有
-一个插座(7)，该插座具有一个围绕轴线(X)敞开的端面的、插头侧的插孔插入部段，
-一个导电触针-对应触点(10)，该导电触针-对应触点布置在插座(7)的内部，和
-一个导电插套-对应触点(8)，该插套-对应触点与导电触针-对应触点(10)隔开布置。
其特征在于：
-插套-对应触点(8)构成为插孔定位元件(8，8r)，以便与一个插头部分(1)的插头定位元件(3r)形成一个定位连接。
7.如权利要求6所述的插孔部分(2)，其中，插套-对应触点(8，8r)从插座(7)出发沿正面、朝向插头部分(1)的方向延伸并在正面朝轴线(X)的方向弯曲90°以上。
8.如权利要求7所述的插孔部分，其中，插套对应触点(8)的弯曲部段由插座(7)的一个支撑壁(9)支撑并在插接在一起的状态压在插套端面(5s)上。
9.如权利要求8所述的插孔部分，其中，在支撑壁(9)与一个插入的插头定位元件(3r)之间形成一个间隔(f)，其大于插套-对应触点(8)的壁。
10.如权利要求6至9中任一项所述的插孔部分(2)，其中，插套对应触点(8，8r)从插座(7)沿正面的、朝向插头部分(1)的方向延伸并在正面和内侧朝轴线(X)的方向弯曲一个90°以上的角度(β)。
11.带有如权利要求1至5中任一项所述的插头部分和带有如权利要求6至10中任一项所述的插孔部分的电气插接装置。
12.如权利要求11所述的插接装置，其中，
-插套(5)具有一个端面接触面(5s)，用于触点接通设计为套筒-对应触点的插孔定位元件(8)的形成一个接触区域(8k)的正面部段，并且
-接触区域(8k)沿轴向方向与插头定位元件(3r)间隔开一段距离(c)。
13.如权利要求12所述的插接装置，其中，插孔定位元件(8，8r)从外面至少从接触区域(8k)出发并且沿插孔侧方向背离接触区域(8k)并朝轴线(X)的方向弯曲。
14.如权利要求12或13所述的插接装置，其中，插孔定位元件(8，8r)在锁定的状态以一个角度(α)并且沿插孔侧方向倾斜于轴线(X)地贴靠在插头定位元件(3r)上。
15.如权利要求12至14中任一项所述的插接装置，其中，插头外壳(3)朝向插座(7)具有一个卡扣区域长度(c*)作为间隔，所述卡扣区域长度小于插孔定位元件(8，8r)从接触区域(8k)至插孔定位元件(8)的端面部段(8r)的长度(c)。
16.如权利要求12至15中任一项所述的插接装置，其中，插套(5)的外径(D1)小于插座(7)和/或插孔定位元件(8)的直径(D2)。
CNA2007101035099A 2006-02-10 2007-02-09 用于电气插接的插头部分和插孔部分以及带有这种插头部分和插孔部分的电气插接装置 Pending CN101090184A (zh)

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