CN101689728B - 用于光电连接电缆的插塞连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种插塞连接器(1c)，其包括：具有操作体(13)的插头(11)，该操作体在插入方向(x)上定向地包括至少一个卡扣装置(19)和一个触点支座(14)；以及插座(12)，该插座的操作体(40)构成触点支座接纳部(45)和与卡扣装置对应的配对卡扣装置(44)，该配对卡扣装置连同卡扣装置一起将插头和插座固定于插接的状态，其中触点支座(14)和触点支座接纳部(45)构成相互对应的定位装置(23、49)，所述定位装置仅在卡扣装置面向配对卡扣装置时才能实现将插头插入插座中。本发明的目的是，提供一种插塞连接器，其特别是改进插头和插座的盲插接并从而改进装配友好性。该目的由一种具有特征部分特征的插塞连接器实现，据此插头或插座的定位装置中的一个具有导向部分(27)，该导向部分与插座或插头的配对导向部分(57)协同作用，从而在插接过程中插头和插座被相对彼此强制导向，以达到所述定位装置(23、49)的对应的位置。

Description

用于光电连接电缆的插塞连接器
技术领域
本发明涉及一种插塞连接器，特别是用于光电连接电缆，包括：插头，该插头具有操作体，该操作体在插入方向上定向地包括至少一个卡扣装置和一个触点支座；以及插座，该插座的操作体构成触点支座接纳部和与卡扣装置对应的配对卡扣装置，该配对卡扣装置连同卡扣装置一起将插头和插座确保于插接的状态，其中触点支座和触点支座接纳部构成为相互对应的定位装置，所述定位装置只在卡扣装置面向配对卡扣装置时才能实现将插头插入插座中。
背景技术
同类型的插塞连接器由本申请人以明显的优先使用的方式长久以来用于光电连接技术的领域内。在此涉及单极的插塞连接器，利用它们相互连接输出太阳能模块的电的电缆。由于安全原因，插塞连接器的插头和插座带有卡扣装置，该卡扣装置在插头侧构成为两个成对设置的卡扣舌簧和在插座侧构成为与卡扣舌簧对应的卡扣通道。
为了在装配时确保，在插接过程中插头只能以在卡扣通道的方向上定向的卡扣舌簧插入插座中，插头和插座具有定位装置。
在具体的实施形式中，插座具有基本上圆柱形的触点支座接纳部，其包括两个彼此成对地和在圆周上位错约180°地在插入方向上定向的嵌入件，这两个嵌入件在构成割面的情况下缩小触点支座接纳部的内圆周。
在插入方向上定向的基本上圆柱形的触点支座具有与插座侧的各嵌入件对应的切除部(Freischnitt)，从而当插头侧的和插座侧的割面部分相互对齐时，才能将插头插入插座中。插头和插座的该在插入时强制卡扣过程的对准特别在装配在难以接近的部位上时是有利的。这样可以盲地实现插接过程，此时无例外地保证各卡扣装置相互间的可靠的定向。
描述的插塞连接器是经过多次考验的，但关于其操纵被认为是进一步值得改进的。
发明内容
本发明的目的是，提供一种插塞连接器，该插塞连接器特别是进一步改进插头和插座的盲插接以及因而装配友好性。
该目的由一种具有权利要求1的特征、特别是具有特征部分的特征的插塞连接器实现，据此插头或插座的定位装置中的一个具有导向部分，该导向部分与插座或插头的配对导向部分协同作用，从而在插接过程中插头和插座被相对彼此强制引导，以到达定位装置的对应的位置。
虽然在现有技术中插入过程在定位装置、例如上述的割面不正确的相互对准时时是不可能的。但为了能够实现插入过程必须主动地由装配工通过转动插头或插座使定位装置相互对准。然后才可建立插塞连接。
通过按照本发明的导向部分或配对导向部分，取消使定位装置相互主动对准的必要性。如果插头和插座以未相互对准的定位装置接合，则导向部分和配对导向部分协同作用，从而使插头和插座在插入运动开始时自动地相互对准，直到各定位装置处于对应的位置。因此取消插头或插座的通过装配工的来回运动，而通过由导向部分和配对导向部分引起的强制引导在插入过程时自动地实现插头和插座的正确的对准。这特别是在盲插接时使按照本发明的插塞连接器的装配变得非常容易。
可设想，触点支座接纳部的定位装置构成为至少一个缩小内圆周或横截面的在插入方向上定向的嵌入件，而触点支座具有与嵌入件相应的至少一个切除部，为了卡扣装置和配对卡扣装置的定位，嵌入件和切除部在插接过程中相互面对，当嵌入件构成关于触点支座接纳部的割面，而切除部构成关于触点支座的割面时尤其如此，并且为了卡扣装置和配对卡扣装置的定位，触点支座和触点支座接纳部的割面相互面对。
在此记住的是，所述至少一个嵌入件具有面向触点支座的正面，该正面设有在插入方向上下降的配对斜面，而邻接于所述至少一个触点支座侧的切除部的圆周区域设有插入斜面，插入斜面和配对斜面在插接过程中螺纹式地协同作用并将插头和插座相对彼此强制转动引导，一直到嵌入件和切除部的对应的位置。
上述的插塞连接器基本上采用由现有技术已知的定位装置。在嵌入件方面只修改在现有技术中已存在的正面的轮廓。这并不影响圆柱形的触点支座接纳部的内圆周。
触点支座侧的插入斜面因此必须这样构成，使得不扩大触点支座的外圆周。因此，插入倾面通过相应的材料去除实现，由此部分地减小触点支座的外圆周。在过渡区域内，触点支座形成构成插入斜面的台阶。
换言之，按照本发明的插入斜面和配对斜面，或者说抽象地表述，导向部分和配对导向部分并不影响在现有技术中存在的、触点支座和触点支座接纳部的几何形状相符性，从而新的插塞连接器与本申请人的现有的插塞连接器完全相容。这特别是在现有的光电连接电缆的维修和保养或现有装置的补充方面具有显著的优点，因为不必更换或适配较早的插塞连接器的组成部分。
一优选的实施形式的特征在于，触点支座接纳部具有两个在圆周上相互位错约180°地设置的、以嵌入件形式的定位装置，所述嵌入件与在触点支座侧上的相应的切除部协同作用。
当使用两个彼此相应设置的嵌入件时，插头和插座的直到嵌入件和切除部的对应位置的最大转动位移可限于最大约180°。
在一特别优选的实施形式中这样进一步构成插塞连接器，即每个嵌入件具有一个面向触点支座的正面，该正面设有两个相反于插入方向成屋顶形相互定向的、在插入方向上下降的配对斜面，并且每个邻接于所述至少一个触点支座侧的切除部的圆周区域设有两个成箭头状在插入方向上相互定向的插入斜面，并且各一个插入斜面和一个配对斜面在插接过程中螺纹式地协同作用并将插头和插座相对彼此强制转动引导，一直到嵌入件和切除部的对应位置。
借助于各两个插入斜面与相应对应的配对斜面，在两个方向上的转动是可能的。此外，当使用两个在圆周上相互位错约180°设置的定位装置时，将最大的转动位移缩短到90°。
附图说明
由借助附图对各优选实施例的描述得出本发明的其他的优点和更好的理解。其中：
图1以插接的状态示出一按照本发明的插塞连接器；
图2以未插接的状态示出按图1的插塞连接器；
图3示出图2中所示的插头的详图；
图4示出按图3中的局部圆III的局部放大图；
图5示出按图3的插头的另一视图；
图6示出按图5中的局部圆V的局部放大图；
图7示出按图2的插座的详图；
图8示出按图7中的局部圆VIII的局部放大图；
图9示出图7中所示的插座的另一视图；
图10示出按图9中的局部圆IX的部分放大图；
图11示出一按图2的插塞连接器，包括插头和插座的相互位错90°定向的卡扣装置；
图12示出在插头和插座的卡扣装置按图11相互位错90°的情况下开始的插接过程的视图；
图13示出插头侧的触点支座和插座侧的触点支座接纳部的另一简化的实施形式的示意图；
图14示出按图13的简化的插头侧的触点支座的另一视图；
图15示出按图12的插塞连接器的视图，包括剖开绘出的插座，其允许看到各定位装置；
图16示出一现有技术的插塞连接器的插头；
图17示出按图16中的局部圆XVI的局部放大图；
图18示出一现有技术的插塞连接器的插座；
图19示出按图18中的局部圆XVIII的局部放大图；
图20示出一现有技术的插塞连接器的剖视图，包括插座的在插入方向上的视图和触点支座与触点支座接纳部的相互位错90°定向的定位装置；
图21示出按图20的剖视图，包括触点支座和触点支座接纳部的对齐设置的定位装置。
具体实施方式
在各图中总体上用附图标记10标出一插塞连接器。该插塞连接器包括一插头11和一插座12。图1至15示出按照本发明的插塞连接器或其插头11和插座12的不同视图，而图16至21示出按照现有技术的、如至今由本申请人销售的一个插头11和一个插座12。
在关于现有技术的各图中和在示出按照本发明的插塞连接器10的各图中，在其功能上类似的构件设有相同的附图标记。以下首先详细讨论按图16至19的现有技术。
现有技术的插塞连接器10的插头11包括一个操作体13，一中央的基本上圆柱形的和空心体状的触点支座14在插入方向x上开始于该操作体。在触点支座根部15的区域内设置有两个在插入方向x上相互间隔开设置的环形隆起部16，这两个环形隆起部在它们之间构成用于未示出的密封圈、特别是O型圈的接纳凹槽17。
此外，两个相互成对对置的并且在其本身之间接纳触点支座14的卡扣舌簧19开始于操作体13，该操作体设有成对对置的操作凹部18，这两个卡扣舌簧的指向插入方向的终端区域20设有成楔形在插入方向x上和在触点支座14的方向上逐渐缩小的卡扣突出部21。
触点支座14是基本上圆柱形的空心体，在其中央孔22中固定一未示出的连接触点。在对置的两侧上，触点支座14通过材料去除构成两个切除部23，它们用作触点支座侧的定位装置。通过各切除部23，否则圆柱形的触点支座14得到割面部分24，这些割面部分从在插入方向x上最后的环形隆起部一直延伸到在插入方向x上位于前面的触点支座区域25。在这里，各割面部分24指向卡扣舌簧19。
在图18和19中示出现有技术的插座12的视图。插座12也具有一个操作体，该操作体带有附图标记40并且设有两个对置的操作凹部41。插座12的在插入方向x上位于前面的端侧区域42以其端面52具有与插头侧的卡扣舌簧19对应的卡扣通道44的两个开口43。卡扣通道44彼此成对地相对设置，其中在它们之间由插座12的操作体40构成具有基本上圆柱形形状的触点支座接纳部45。
各卡扣通道44终止于横向于插入方向x定向的卡扣凹槽46，在在插接的状态下插头11的各卡扣突出部21嵌入这些卡扣凹槽中并确保插接的状态，所述卡扣突出部背面嵌接(hintergreifen)相应的卡扣通道44。
触点支座接纳部45分为两个区域。它在插入方向x上的前部构成一个密封区域47，相对于密封区域47在圆周上或横截面上缩小的用于触点支座14的接纳空间48连接在该密封区域上。
接纳空间48在插入方向x上延伸到插座12的操作体40中，并且具有两个对置地成对设置的嵌入件49。这两个嵌入件49构成关于接纳空间48的圆柱形横截面的割面区域50，它们沿接纳空间48的在插入方向x上的整个长度延伸并且相互指向。这两个嵌入件49的割面50分别与卡扣通道43之一相对地设置。
在图21中示出插塞连接器10的剖视图。该剖平面平行于插座12的端面52并且设置在插头11与插座12之间的对接部位的区域内。图21就此而言是简化示出的，因为未示出插头11的卡扣舌簧19和插头11的环形隆起部16。在插头侧只示出嵌入接纳空间48中的触点支座14。
如由图21显而易见的，仅当触点支座14和接纳空间48的割面24和50相互对齐地对准时，插头11才能插进插座12中。在插入过程中，割面24和50在彼此之上沿着彼此滑动。在现有技术中，切除部23和嵌入件49的割面24和50因此用作定位装置，该定位装置只在卡扣舌簧19对准于卡扣通道44时才允许插接过程。这样保证即使在盲插接时卡扣装置44和19在插接过程结束时也相互嵌接并且确保插塞连接器10的插接的状态。
图20同样示出现有技术的插塞连接器10的剖视图，包括相同于图21的剖平面。从触点支座14的割面24相对于接纳空间48的割面50(用虚线示出)的位置可看出，插头11必定处于相对于插座12位错90°的位置。在该位置，各嵌入件43的平行于插座12的端面52指向的正面51阻止触点支座14进入接纳空间48中。由此不能完成插接过程。
在这种和各种其他的、割面24和50不彼此相符或对齐地设置的情况下，装配插塞连接器10的装配工必须使插头11和插座12相对彼此绕插塞连接器纵轴线L转动，直到到达割面24和50的相符的位置。只有这样，才能将触点支座14插进接纳空间48中并完成插接过程。
特别是由图20和21可见，构成为定位装置的割面24和50相对于构成为卡扣通道44或卡扣舌簧19的卡扣装置的、在全部图中公开的位置对于插头和插座相互的强制对准不是决定性的。而决定性的是，插头侧的或插座侧的定位装置相对于插头侧的或插座侧的卡扣装置的相对位置在插头11和插座12中是相同的。
以下借此图1至15说明本发明。按照本发明的插塞连接器10在许多特征和构件方面与上述的现有技术是相同的。就此而言省去对包括插头11和插座12的插塞连接器10的再次的基本描述并且参阅上述关于现有技术的阐述。
图1以插接的状态示出按照本发明的插塞连接器10，图2中以未插接的状态示出该插塞连接器。在图1中初次引入的、但在现有技术中类似设置的插塞连接器纵轴线L延伸通过插塞连接器10的中心并且平行于插入方向x指向。
图3和4类似于图16和17并示出插头11的总图和插头11的触点支座14的终端区域25的局部放大图。在图3中示出的插头11的、与按图16的现有技术的插头11在功能上起相同作用的各构件设有相同的附图标记。
在按照本发明修改的插头11中，应将特别的注意力放在触点支座14上。该触点支座在其基本上圆柱形的形状及其基本的几何形状方面仿造现有技术的触点支座14，并因此同样具有切除部23。因此，图3至6中的触点支座14也构成两个成对地对置的割面24，它们指向卡扣舌簧19并且在触点支座14的整个长度上延伸。
但相对于现有技术，触点支座端部区域25具有显著的改变。位于切除部23或者说由此获得的割面部分24之间的圆周部分26设有导向部分27。通过在触点支座端部区域25中的部分的材料去除，各所述的圆周部分26构成正交地指向插入方向x或插塞连接器纵轴线L的各对插入斜面28。它们大致在各割面部分24的过渡区域中开始，并且成箭头状或屋顶形地在插入方向x上相向延伸。一个圆周部分26的每对插入斜面28在触点支座正面29的区域内会合，同时会合点30在圆周上相对于割面24位错大约90°。
图7至10示出按照本发明的插座12的不同的视图或局部放大图。按照本发明的插座12在其基本的组成部分方面也与按图18和19的现有技术的插座12相同地构成。
第一个重要的区别在于，在按照本发明的插座12中各卡扣通道侧壁53一直延续到卡扣凹槽46的区域中，并且它们在侧面界定地环绕构成卡扣装置接纳空间54。这具有重要的优点，即至今手工的嵌入卡扣凹槽46中不再是可能的并且只能借助工具实现在插头11与插座12之间的卡扣连接。为了进一步使手工的插入变难，在卡扣装置接纳空间54的前面设置卡扣装置窗口55，该卡扣装置窗口进一步缩小嵌入开口56。
如同由现有技术已知的插座12，按图7至10的按本发明的插座12也具有两个在接纳空间48内部成对对置的嵌入件49，它们构成关于圆柱形横截面的割面部分50。这两个割面部分50沿插入方向x在接纳空间48的整个长度上延伸。因此，按照本发明的插座12的触点支座接纳部45或接纳空间48在其基本的几何形状方面与现有技术的插座12相当。
唯一的、但对本发明重要的在插座方面的改变涉及嵌入件50的正面51。该正面在现有技术中平行于插座的端面52对准，而它按照本发明现在构成配对导向部分57，这些配对导向部分与触点支座侧的各导向部分27协同作用。
按照本发明，配对导向部分57构成为配对斜面58。它们正交地指向插塞连接器纵轴线L并且具有在插入方向x分布的V形的轮廓。V形轮廓的两个构成配对斜面58的侧边的根部大致位于台阶59的区域内，该台阶引起从密封区域47向触点支座接纳部45的接纳空间48的横截面缩小，亦即位于接纳空间48的开口区域内。
借助图11至15描述插头11和插座12的插接过程。在此明显的是，如何借助各插入斜面28和配对斜面58在插接过程中实现割面24和50的自动的对准。
在图11中示出插入过程的开始。插头11的各卡扣舌簧19相对于各卡扣通道44位错约90°地对准。该对准大致相当于现有技术的图20的视图，在图20中至今阻塞插入过程，以防止插头11和插座12的不卡扣的并且从而不保险的插塞连接。
在图12中，已将触点支座14部分地插入触点支座接纳部45中。
图15示出图12的插接状态。插座12的指向观察者的卡扣通道44在绘图上是剖开的。由此人们可以窥入这里未标明的触点支座接纳部45中。不同于现有技术，按照图15，不是平的面部分大致平行于插座端面52或触点支座正面29地相碰并且停止插入运动。取而代之，现在插入斜面28和配对斜面58相碰，它们相互达成螺纹式的作用。因此，插头绕在图15中未示出的插塞连接器纵轴线L沿转动方向y转动，直到插头侧的和插座侧的割面24和50相互对齐。因此，插头11和插座12的卡扣装置19和44在插入方向x上相互面对并因而正确地相互对准。没有什么能再妨碍在插入方向x上的进一步的插入运动。
借助图15可看到成对设置的插入斜面和配对斜面28、58的优点。按照哪对面相碰，插入运动也导致逆着转动方向y的转动。因此原则上执行最短的转动运动，以保证插头11和插座12的正确的定位。
如果嵌入件49和圆周部分26分别构成两个插入斜面28或配对斜面58，则它们分别会合于一个顶点。有利的是，两对插入斜面28或两对配对斜面58的顶点至少微小地在圆周上不对称地设置在触点支座14上或接纳空间48中。由此保证，总是斜面25、58、但决不是各顶点在插接过程中相碰，从而总是引起对于插头11和插座12的定位必需的转动运动。
为了再一次用图解说明插接过程，图13和14示出另一简化构造的实施例的示意图。
圆柱形的触点支座接纳部60具有板条状的嵌入件61，该嵌入件带有指向示意示出的触点支座62的配对斜面63。
触点支座62包括切除部64，该切除部的邻接的圆周部分65构成指向触点支座接纳部60的插入斜面66。仅仅由于其长度延伸，与螺纹部分的相似性变得明显。如上所述地，嵌入件61和切除部64构成割面67。插入斜面66从触点支座正面68相反于插入方向x延伸，该插入斜面通过触点支座42的圆周上的材料去除形成，该材料去除的厚度等于嵌入件61的最大厚度。这也类似于上述的实施例。
如果现在在插入过程中插入斜面66碰到配对斜面63上，则触点支座62绕其自身的轴线转动，直到触点支座62和触点支座接纳部60的各割面67相互对齐地对准并且实现规定的强制定位。
总之，本发明原理概括如下，插头11或插座12的定位装置中的至少一个(在这里，嵌入件49或67)具有导向部分，该导向部分与相应位于插座12或插头11上的配对导向部分协同作用。导向部分和配对导向部分的协同作用使插头侧的和插座侧的定位装置在插入过程中自动对准。这不同于现有技术具有重要的优点，即，装配工不必主动地转动插头11或插座12直到它们相互正确地定位并能相互插接，而是仅仅仍须执行插接过程。
图1至12和15的具体的实施例这样地设有多个导向部分，使得其对于在图16至21中所示的现有技术是插接相容的。这具有重要的优点，即，在现有的太阳能设备的维修、保养或扩展时仍保留统一的插接系统，即使在按照本发明的插头11或插座12与现有技术的插头11或插座12混合使用时不一定实现按照本发明的优点。按照本发明构成的插座12也能够与现有技术的插头11相结合地实现用于定位的有利的转动运动，即使由于在插头侧缺少插入斜面28在插头11和插座12的每个相对位置中不引起转动运动y。

Claims (6)

1.插塞连接器(10)，其包括：
插头(11)，该插头具有下面的各元件：操作体(13)；至少一个设置在该操作体上的在插入方向(x)上定向的卡扣装置(19)；一个设置在操作体(13)上的触点支座(14)，该触点支座是一个在插入方向(x)上从插头(11)的操作体(13)突出的基本上圆柱形的主体；在触点支座(14)上的、切除部(23)形式的定位装置；以及
插座(12)，该插座具有下面的各元件：操作体(40)；由操作体(40)构成的基本上圆柱形的触点支座接纳部(45)，触点支座(14)以一配合间隙插入该触点支座接纳部中；由操作体(40)构成的、与卡扣装置(19)对应的配对卡扣装置(44)，该配对卡扣装置连同卡扣装置(19)一起将插头(11)和插座(12)确保于插接的状态；定位装置，其构成为至少一个缩小内圆周的在插入方向(x)上定向的嵌入件(49)，其中，触点支座(14)的切除部(23)与嵌入件(49)相互对应，并且为了卡扣装置和配对卡扣装置(19、44)的定位，嵌入件(49)和切除部(23)在插接过程中相互面对，从而仅在卡扣装置(19)面向配对卡扣装置(44)时才能实现将插头(11)插入插座(12)中；
其特征在于，插头(11)或插座(12)的定位装置(23、49)中的一个具有导向部分(27)，该导向部分与插座(12)或插头(11)的配对导向部分(57)协同作用，并且导向部分(27)与配对导向部分(57)的协同作用使得插头侧的定位装置和插座侧的定位装置在插入过程中自动对准。
2.按照权利要求1所述的插塞连接器，其特征在于，嵌入件(49)构成关于触点支座接纳部(45)的割面(50)，而切除部(23)构成关于触点支座(14)的割面(24)，并且为了卡扣装置和配对卡扣装置(19、44)的定位，触点支座(14)和触点支座接纳部(45)的割面(24、50)相互面对。
3.按照权利要求1或2所述的插塞连接器，其特征在于，所述至少一个嵌入件(49)具有面向触点支座(14)的正面(51)，该正面设有在插入方向(x)上下降的配对斜面(58)，邻接于所述至少一个触点支座侧的切除部(23)的圆周区域设有插入斜面(28)，并且插入斜面(28)和配对斜面(58)在插接过程中螺纹式地协同作用，并将插头(11)和插座(12)相对彼此强制转动引导，一直到嵌入件(49)和切除部(23)的对应的位置。
4.按照权利要求1至3之一项所述的插塞连接器，其特征在于，触点支座接纳部(45)具有两个在圆周上相互位错约180°设置的、以嵌入件(49)的形式的定位装置，所述嵌入件与在触点支座侧(14)上的相应的切除部(23)协同作用。
5.按照权利要求4所述的插塞连接器，其特征在于，每个嵌入件(49)具有一个面向触点支座(14)的正面(51)，该正面设有两个相反于插入方向(x)成屋顶形相互定向的、在插入方向(x)上下降的配对斜面(58)，每个邻接于所述至少一个触点支座侧的切除部(23)的圆周部分设有两个成箭头状在插入方向(x)上相互定向的插入斜面(28)，并且各一个插入斜面(28)和一个配对斜面(58)在插接过程中螺纹式地协同作用并将插头(11)和插座(12)相对彼此强制转动引导，一直到嵌入件(49)和切除部(23)的对应的位置。
6.按照权利要求1或2所述的插塞连接器，其特征在于，插塞连接器用于光电连接电缆。
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