CN106921088B - 插接器和插头连接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种第一插接器，所述插接器设置为以第一端与第一电部件连接且以第二端与和所述第一插接件互补的第二插接件连接。第一插接件包括卡口式连接的至少一个第一部分和卡锁装置的至少一个第一卡锁元件，所述卡锁元件布置为在插接方向上延伸。本发明此外涉及与第一插接件互补的且因此可连接的第二插接件，和包括第一插接件和第二插接件的插头连接设备。

Description

插接器和插头连接设备
技术领域
本发明涉及两个相互配合的互补的插接器以及插头连接设备。
背景技术
电插接对于多种应用是必需的，例如作为高频应用下的同轴电缆的连接，或作为另外的部件相互间的连接或与电缆的连接，例如使用在汽车领域中。连接中的问题是必须避免两个插接部的松脱。因此已知了多种固定装置，所述固定装置防止两个插接器的松脱。因此，可通过不同的固定装置实现固定的连接，例如通过多个附加的辅助元件，所述辅助元件通过旋转运动实现连接。此连接类型优选地在至少接近柱形插接器时被选择。替代地，在例如矩形插接器的情况下，连接例如通过借助于弹簧元件相互卡锁的滑动元件实现。
用于固定插头的不同的固定装置在US 2015/0177467 A1中建议。所述文献中建议了多种附件作为防止插头旋开的保护件，如销、卡扣连接、弹簧元件等。
US 2006/0172580 A1也建议了通过多个相互连接的装置对于插接的固定。连接在此主要通过元件的第一旋紧实现且固定通过弹簧臂实现，所述弹簧臂卡锁或卡接到相应的相对件内。
DE 91 05 436 U1公开了带有形成为旋转环的固定元件以用于固定两个插接件的插头连接设备。在两个插接件连接时，旋转环通过卡口式连接在两个插接件上旋转，使得旋转环接收插头的各一个部分。两个插接件的最终固定通过布置在插接件的一个的外周上的卡锁凸起和布置在旋转环的内部内的卡锁空隙实现，所述卡锁凸起和卡锁空隙在旋转环旋紧时相互在最终位置卡锁。
至此所建议的插头连接设备对于现代的高频应用仅可有条件地使用，因为所述插头连接设备需要大量零件或占据的位置过大。在带有多个零件的解决方案中存在的问题是这些零件仅由于其数量即是成本高的。此外，存在的风险是在零件未精确地相互匹配或未使用无内部调制的材料以避免损耗时可能出现内部调制。此外，零件的安装是昂贵的且因此是成本高的。在需要更低数量的零件的解决方法中存在的问题是例如由于连接所需的旋转环而需要一定的位置，使得多个插头连接器不能以相互间低间距并排布置，这又导致了成本。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是提供相互配合的插接器和插头连接设备，通过所述插接器和插头连接设备解决了以上所述的问题。特别地，实现了插接器的小型化或插头连接设备的整个系统的小型化。此技术问题根据本发明通过独立权利要求的特征解决。有利的扩展是从属权利要求的对象。
根据本发明建议了第一插接器，所述插接器设置为以第一端与第一电部件连接且以第二端与和所述第一插接件互补的第二插接件连接，其中第一插接件包括卡口式连接的至少一个第一部分和卡锁装置的至少一个第一卡锁元件，所述卡锁元件布置为在插接方向上延伸。
通过提供包括卡口式连接和布置在插接方向上的卡锁元件的组合，不需要例如滑块或适配件的附加的元件来固定插接件。此外，通过卡锁元件在插接方向上的布置，可实现互补的第二插接件与第一插接件的连接，使得实现连接插接件的最小的尺寸且由此可将多个插头连接设备很靠近地并排布置。
卡口式连接理解为如下连接，即其中两个插接件的一个具有至少一个相对于插接方向倾斜地走向的带有第一引导装置的引入斜面，且两个插接件的另一个具有通过第一引导装置与引入斜面匹配的第二引导装置。通过将第二引导装置通过第一引导装置引入到引入斜面内且将第二引导装置沿引入斜面旋转，根据运动方向实现了两个插接件的接合和分离。与卡口连接不同，在卡口式连接中不需要或不使用越升(Ueberhub)。越升是引导装置在引入斜面内的隆起内的卡接，以此则无力作用不可实现引导装置从引入斜面的端部区域的简单的移出。越升的缺点是为松开连接必须进行插接件相互间的轴向运动，使得出现不利的多次经历电接触。
在另外的实施中建议，将卡口式连接的第一部分形成为布置在第一端和第二端之间的与插接件的插接方向倾斜地走向的引入辅助件，且将第一卡锁元件布置在第一插接件的第二端的端面上或与第一插接件的第二端的端面间隔开地布置。
在另外的实施中建议，将卡口式连接的第一部分布置在第一插接件的第二端上作为第二引导装置，且将第一卡锁元件与卡口式连接的第一部分在第一插接件的第一端的方向上隔开地布置。
第一卡锁元件在插接件上的布置使得可将第二插接件与第一插接件连接。通过相应地布置的第一卡锁元件，实现了插接件的小型化以及由相互互补地连接的两个插接件所产生的插头连接设备的小型化。
通过第一部分和卡锁元件以及插接件的第二端的相应的相互布置保证，在两个插接件接合或分离时不出现越升。
在另一实施中建议，第一卡锁元件是卡锁空隙或卡锁凸起。
在另一实施中建议，第一插接件包括卡口式连接的至少两个第一部分。在另一实施中建议，第一插接件包括至少两个第一卡锁元件。在另一实施中至少两个第一卡锁元件相互对称地布置。
通过提供形成为卡锁空隙、卡锁凸起或由卡锁空隙或卡锁凸起形成的组合的卡口式连接的多个第一部分和/或多个卡锁元件，实现了对于插接件的更好的固定。
在本发明的范围内进一步建议第二插接件，所述第二插接件与第一插接件根据前述要求互补且因此可插接，且所述第二插接件设置为以第一端部区域与第二电部件连接且以第二端部区域与第一插接件连接。第二插接件包括卡口式连接的至少一个与第一插接件互补的第二部分和卡锁装置的至少一个第二卡锁元件，所述第二卡锁元件布置为在插接方向上延伸，其中至少一个第二卡锁元件具有与第一卡锁元件的形状互补的形状。
第二插接件与第一插接件互补地构建且因此具有相同的优点，特别是可实现由第一和第二插接件组成的整体系统的小型化。
在本发明的范围内进一步建议使第一和/或第二插接件形成为单件式、两件式或多件式插接件。
形成为单件式的插接件是很廉价的，而形成为两件式的插接件的优点是可简化在相应的部件上的安装，例如在电缆上的安装。在需要时也可形成多件式插接件。选择何种插接件取决于应用。
在本发明的范围内进一步建议了插头连接设备，所述插头连接设备包括如前所述的第一插接件和第二插接件。在此，卡口式连接的第一部分和卡口式连接的第二部分相互互补地形成且布置，使得由此可将第一插接件与第二插接件接合或分离。第一卡锁元件和第二卡锁元件相互互补地形成和布置，使得第一卡锁元件与第二卡锁元件在如下情况中卡锁，即在所述情况中两个插接件处在卡口式连接的最终位置中。
通过由第一和第二插接件组成的插头连接设备实现了插头连接设备的小型化，使得多个插头连接设备可并排地且安装简单地布置。插头连接设备将单独的插接件的优点加以联合。
在另一实施中建议，当卡口式连接的第一部分形成为引导凸起且第一卡锁元件形成为卡锁凸起时，在插接件在插接方向上接合或逆着插接方向分离时出现引导凸起和/或卡锁凸起和/或插接件材料的弹性变形，其中变形是可逆的。
通过弹性变形，在接合或分离时可避免越升。此外，通过可逆性避免了用于防止卡口式连接的滑脱的附加的保护。
附图说明
本发明的另外的特点和优点从如下的本发明的实施例的描述中根据示出了根据本发明的细节的附图中的图且从权利要求中得到。单独的特征可自身单独地或多个以任意组合在本发明的变体中实现。
图1示出了根据本发明的实施的插接件的视图。
图2示出了根据本发明的实施的与图1中所示的插接件互补的插接件的视图。
图3示出了根据本发明的实施的在图2中示出的形成为两件式的插接件的视图。
图4示出了根据本发明的实施的第一和第二插接件的接合的视图。
图5示出了根据本发明的实施的第一和第二插接件的接合和旋转的视图。
图6示出了根据本发明的实施的第一和第二插接件的接合和旋转直至马上到最终位置前的视图。
图7示出了根据本发明的实施的处于最终位置的插头连接设备的视图。
在随后的附图描述中，相同的元件或功能提供以相同的附图标号。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的实施的两个相互互补的第一插接件10和第二插接件20的视图。图3示出了在图2中所示的形成为两件式插接件的插接件20。
在图3中所示的插接件与在图2中所示的插接件的区别仅在于所述插接件为实现例如在电缆上的更好的可插接性形成为两件式，且通过连接元件23可连接为完整的插接件。连接元件23可不同地构造为扣接连接、螺纹连接，所述连接元件23可粘合、焊接或以任何另外的方式相互连接，只要插接件固定地安放在部件上。
在如下的描述中，将在图1中所示的插接件描述为第一插接件10，且将在图2和图3中所示的插接件描述为第二插接件20，这仅用于更容易描述。也可将称呼反转。同样适用于所有下文中描述的且标以“第一”的部件。
在图1中因此示出了第一插接件10，所述第一插接件10在第一端部区域101上可与例如电缆、插口的电部件或另外的部件连接。在其第二端部102上，第一插接件10可与在图2中所示的第二插接件20的第二端部区域连接，所述第二插接件20具有与第一插接件10互补的形状。
为此，第一插接件10的主体具有引入辅助件12和13以用于两个插接件10和20的接合。在图1中所示的引入辅助件12和13包括在第一插接件10的主体上对置地布置的引入斜面13，所述引入斜面13实现了卡口式封闭，以及第一引导装置12，所述引导装置12在第一插接件10的端侧或端面上布置为周部内的空隙，以接收第二插接件20的引导凸起22且将其引导到引入斜面13内。引入辅助件12和13作为卡口式连接的第一部分用于与阈值互补的卡口式连接的第二部分协作，所述第二部分在图2中相应地示出为引导凸起22。
在图2或图3中所示的第二插接件20可在第一端部区域201上与例如电缆的电部件连接。在其第二端部区域202上，所述第二插接件20形成为与第一插接件10可连接。为此，第二插接件20作为与第一插接件10互补的插接件形成为使得所述第二插接件作为卡口式连接的第二部分具有第二引导装置22，所述第二引导装置22形成为引导凸起22。在图2或图3中可见两个引导凸起22，所述引导凸起配合在第一插接件10的相应的第一引导装置12内。
在图1和图2或图3中所示的实施例中，第一插接件10和第二插接件20基本上为柱形。当然可使用任何另外的合适的形状，只要可实现根据本发明的连接。
在图1中示出了两个引入斜面13和两个第一引导装置12。根据应用当然也可提供仅一个引入斜面13和一个第一引导装置12或超过两个的引入斜面13和第一引导装置12。相应地，第二插接件20选择为与第一插接件10连接。
在图1中所示的第一引导装置12形成为使其形成第一插接件10的端侧或端面上的周部内的空隙，使得可将与之互补的第二引导装置22例如引导凸起引导通过，以将其引导到引入斜面13内。形成为空隙的第一引导装置12的优点是所述第一引导装置在其最终位置中也不比通过卡口式连接引入的第二插接件20的第二引导装置22从插头连接设备突出更远或仅比其略微突出更远。
除节约空间的卡口式连接外，在图1中所示的第一插接件10在其端侧或端面上具有四个第一卡锁元件11以用于可靠地将连接固定，所述四个第一卡锁元件11中各两个并排布置且与另外两个卡锁元件11对置地布置。第一卡锁元件11布置在第一插接件10的第二端102的端侧或端面上或附近，即与所述端面以小间隔布置，以与相应地互补地成形的第二插接件20的第二卡锁元件21在插接方向上卡锁。卡锁元件11的布置取决于应用且不限制于将卡锁元件11直接布置在第一插接件10的第二端部102的端面上。而是也可与所述端面具有间隔，只要相应地形成互补的卡锁装置21使得产生相同的卡锁效果。
在图2或图3中所示的第二插接件20在与其第二端部区域202(其上布置了引导凸起22)间隔开的区域上具有与图1中所示的卡锁空隙11互补的第二卡锁元件21，所述第二卡锁元件21形成为卡锁凸起21。第二卡锁元件21布置在图2中的第二插接件上，使得所述第二卡锁元件21在插接方向上，即在第一插接件与第二插接件接合或分离的方向上(见图4中的附图标号40)可与第一插接件10的第一卡锁元件卡锁。
卡锁元件11和21的形状选择为使得在相互卡锁之后形成固定的尽可能无间隙的连接。可选择实现了相互卡锁的形状，如三角形、体形、菱形(Noppe)的形状或另外的形状。有利地，选择制造简单的形状，例如通过注射的制造。
插接件的材料选择为使得所述材料在高频应用中防止内部调制或无内部调制。此外，材料应具有一定的弹性，因为为避免在卡口式连接时的越升要求至少形成为引导凸起的引导元件22的弹性变形和回到原始形状的形状复原。也可将卡锁元件相应地形成为弹性的卡锁元件。这适合于当引导凸起22和卡锁凸起21布置在相同的插接件上时。在此，有利的是引导凸起22比卡锁凸起21更靠近地布置在插接件的第二端部区域202上，而卡锁凸起21又与引导凸起22间隔开地布置。在两个插接件接合时，如在图4中所示，第二插接件20的引导凸起22被引入到第一插接件10的引导空隙12内。然后如在图5中所示将插接件10和20相互相对旋转，使得引导凸起22被引导到引入斜面13内，直至第二插接件20的卡锁元件21遇到第一插接件10的端侧或端面。这在图6中示出。在图6中可见，引导凸起22尚未达到最终位置，且卡锁元件11、21也为相互卡锁。为到达最终位置或实现卡锁，将两个插接件进一步旋转。在此，引导凸起22和卡锁凸起21之间的间隔通过引入斜面13和第一插接件10的端侧或端面之间的在旋转方向上对应于楔形的材料弹性地张开。在达到图7中所示的最终位置时，第二插接件20的材料弹性地变形回到原始形状，而卡锁元件21相互卡锁。根据应用和制造公差，在轴向方向上即在插接方向40上可能保留引导凸起22的残余应力。通过引导凸起22和/或卡锁元件21的弹性可变形性，可避免插接件10、20的内部内的越升，即在电连接的部件的情况下，这导致更高的防松脱安全性。
在图7中示出了插头连接设备30，在所述插头连接设备30中第一插接件10与第二插接件20接合且达到最终位置，即卡锁元件11和21相互卡锁。通过节约空间的卡口式连接和在插接方向上相应地布置的卡锁元件11、21，插头连接设备30仅需要很小的空间且可容易地安装。因此，更多的插头连接设备可以以地间隔并排安放，这又实现了成本节约。
通过反转地执行接合的过程实现了插头连接设备的松开。通过由斜面或卡锁元件11或21的相应选择来确定的力施加，可将卡锁松开。通过引导装置22或卡锁元件21和/或插接件的材料的弹性可变形性，在插头连接设备松开时也不出现在电部件上的越升。
在附图中具体地参考“第一”和“第二”插接件、引导装置和卡锁元件。这些具体化方式仅用于更好的描述。标记“第一”和“第二”也可更换。
通过插接件的轴向接合实现了最小的空间需求，而不危及插接件的可靠的固定。
附图标记列表
10 第一插接件 202 第二端部区域
101 第一端 21 第二卡锁元件
102 第二端 22 卡口式连接的第二部分或
11 第一卡锁元件 第二引导装置
12 第一引导装置 23 连接元件
13 引入斜面 30 插头连接设备
20 第二插接件 40 插接方向
201 第一端部区域

Claims (11)

1.一种第一插接件(10)，用于高频应用中，所述插接件设置为以第一端(101)与第一电部件连接且以第二端(102)与和所述第一插接件(10)互补的第二插接件(20)连接，其中所述第一插接件(10)包括：
卡口式连接的至少一个第一部分(12、13)，其中该卡口式连接的第一部分(12、13)形成为布置在所述第一端(101)和所述第二端(102)之间的与第二插接件(20)的插接方向(40)倾斜地走向的引入斜面(13)，以及形成在所述第二端(102)的端面上沿着所述插接方向(40)延伸的第一引入辅助件(12)，
其特征在于，
卡锁装置的至少一个布置在所述第一插接件(10)的所述第二端(102)的端面上的第一卡锁元件(11)，所述第一卡锁元件(11)布置为在所述插接方向(40)上延伸，使其在所述第一插接件(10)与所述的第二插接件(20)的第二卡锁元件(21)连接时，卡锁在所述端面上，在此，所述第一引入辅助件(12)和所述第一卡锁元件(11)设置在该端面的不同位置上。
2.根据权利要求1所述的第一插接件(10、20)，其中所述第一卡锁元件(11、21)是卡锁空隙(11)或卡锁凸起(21、22)。
3.根据权利要求1所述的第一插接件(10)，其中所述第一插接件(10)包括至少两个第一卡锁元件(11)。
4.根据权利要求2所述的第一插接件(10)，其中所述第一插接件(10)包括至少两个第一卡锁元件(11)。
5.根据权利要求3所述的第一插接件(10)，其中所述至少两个第一卡锁元件(11)相互对称地布置。
6.根据权利要求4所述的第一插接件(10)，其中所述至少两个第一卡锁元件(11)相互对称地布置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的第一插接件(10)，其中所述第一插接件(10)形成为单件式、两件式或多件式插接件。
8.一种第二插接件(20)，用于高频应用中，所述第二插接件设置成以第一端(201)与第一电部件相连接，并以第二端(202)与根据前述权利要求中任一项所述的第一插接件(10)相连接，在此，所述第二插接件(20)与所述第一插接件(10)互补地构成，并包括：
卡口式连接的至少一个第二部分(22)，其与所述第一插接件(10)的引入斜面(13)在连接后相嵌接，
其特征在于，
卡锁装置的至少一个第二卡锁元件(21)在所述第一端(201)的方向上与所述第二插接件(20)的第二端(202)的端面隔开地布置，所述第二卡锁元件设置为，在所述第二插接件(20)与所述第一插接件(10)连接之后，其与所述的所述第一插接件(10)的第一卡锁元件(11)相卡锁。
9.根据权利要求8所述的第二插接件(20)，其中所述第二插接件(20)形成为单件式、两件式或多件式插接件。
10.一种插头连接设备(30)，用于高频应用中，所述插头连接设备包括根据权利要求1至7中任一项所述的第一插接件(10)和根据权利要求8或9所述的第二插接件(20)，其中，
所述卡口式连接的所述第一部分(12、13)和所述卡口式连接的所述第二部分(22)相互互补地形成且布置为，使得由此可将所述第一插接件(10)与所述第二插接件(20)接合或分离，和
所述第一卡锁元件(11)和所述第二卡锁元件(21)相互互补地形成和布置，使得所述第一卡锁元件(11)与所述第二卡锁元件(21)在两个插接件(10、20)处在所述卡口式连接(12、13；22)的最终位置中的情况下卡锁。
11.根据权利要求10所述的插头连接设备(30)，其中，当所述卡口式连接的所述第二部分(22)形成为引导凸起(22)且所述第二卡锁元件(21)形成为卡锁凸起(21)时，在所述第二插接件(20)在所述插接方向(40)上接合或逆着所述插接方向分离时出现所述引导凸起(22)和/或所述卡锁凸起(21)和/或所述第二插接件(20)的材料的弹性变形，其中所述变形是可逆的。
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