CN111386634A - 可锁定和解锁的插接连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于矩形插接连接器的推挽式卡锁机构，其中至少一个锁定和解锁元件(11)平行于插接连接器壳体(1)的宽侧以能移动的方式保持于其上，以便实现一种紧凑的构型。为此，锁定和解锁元件(11)可以与插接连接器壳体(1)由弹性塑料一体制成并具有多个带卡锁钩(113)的卡锁臂(111)。解锁所需的移动则与卡锁臂(111)的数目成反比；弹性还取决于卡锁臂的形状，尤其是卡锁臂的宽度。

Description

可锁定和解锁的插接连接器

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分所述的可锁定和解锁的插接连接器。

仅用少许人工就能将这种可锁定和解锁的插接连接器与配对插接连接器分离，因此能够提高操作舒适性。

背景技术

所谓的“推挽式”插接连接器已为本领域技术人员众所周知。该操作构思通常包括将插接连接器的套筒从配对插接连接器上拉开而进行解锁，这样解锁装置的操作以及插接连接器与配对插接连接器的分离都在单一移动方向上完成，因此仅用单手移动即可。配对插接连接器通常具有附接壳并且可以例如附接至壳壁，因此一般用单手执行该过程。

EP 1 841 016 B1揭示了一种用于恶劣潮湿工业环境中的金属插接连接器。该插接连接器具有矩形的插接连接器壳体，例如锌铸成型的插接连接器壳体，其一方面被对应的解锁套筒包围，而另一方面被插接嵌件固定于其中。该插接连接器壳体设有解锁套筒并具有锁定装置，该锁定装置在插接过程中与配对插接连接器达成锁定。将解锁套筒拉回时，锁定装置中设置用于锁定的锁定钩被“向外”从配对插接连接器的锁定凹口中撬出。

该现有技术的缺陷在于，这种机构大幅增加插接连接器的插接连接器壳体的结构尺寸，由于这种机构，公知的推挽式插接连接器的横截面对于许多应用而言过大。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中引用了以下现有技术：DE 10 2013 222411 A1和DE 197 14 459 A1。

发明内容

本发明的目的是提供一种推挽式卡锁机构，该卡锁机构能够尽量减少需要占据的空间，而且在锁定状态下仍能确保足够高的保持力。

本发明用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求的主题。

本发明的有利设计方案参阅从属权利要求。

所述可锁定和解锁的插接连接器包括以下特征：

-插接连接器壳体，该插接连接器壳体的多个侧面均具平面形状；

-插接嵌件，该插接嵌件固定或至少能固定在插接连接器壳体中；和

-解锁套筒，该解锁套筒围绕插接连接器壳体并逆着插接方向可移动地保持于其上；以及

-至少一个锁定和解锁元件，该至少一个锁定和解锁元件布置在插接连接器壳体的第一侧面与解锁套筒之间，其中，锁定和解锁元件保持在插接连接器壳体上并至少局部能平行于第一侧面移动。

这样的特殊优势在于，能够以高保持力进行锁定，同时仅需较小的空间。

插接连接器壳体可以优选具有正方形或矩形的横截面并且可以优选具有四个侧面，尤其是两个宽侧和两个窄侧，其中两个相同的侧面彼此平行相对。与之相应地，解锁套筒的横截面也可以具有矩形或正方形的形状。

有利地，锁定和解锁元件至少部分地由弹簧弹性材料制成，以此确保其所述移动性。这样特别有利于具成本效益的生产，特别是锁定和解锁元件局部紧固至插接连接器壳体并尤其是还与其一体制成。

多个卡锁钩可以布置在锁定元件上，尤其是成型于其上。

锁定元件可以优选具有多个卡锁臂，其中，每个卡锁臂具有第一端(即固定端)和第二端(即活动端)，且其中，每个卡锁臂均以其第一端(固定端)紧固至插接连接器壳体，且其中，卡锁臂的第二端(活动端)能平行于所述侧面移动。

在一种有利的设计方案中，卡锁臂可以在其第一端与第二端之间经由至少一个横撑彼此连接，从而能共同移动。这样，锁定元件也有利地仅需单个接合或联接装置，该接合或联接装置在解锁套筒逆着插接方向移位时与解锁套筒进行相互作用，以使整个锁定元件、尤其是其卡锁臂共同在一个方向上移动。

在一种替代设计方案中，多个卡锁臂以能沿彼此相反的方向移动的方式保持在插接连接器壳体上。这种变型方案特别节省空间，因此特别有利于小型的结构形状。另一方面，这种变型方案的优势还在于，尤其是解锁和/或锁定期间发生的力对称地分布到插接连接器壳体和/或解锁套筒上。

如果锁定元件具有正好两个卡锁臂，则这两个卡锁臂可以有利地从相反的方向卡锁至单个公共卡锁栓。在另一种设计方案中，锁定元件可以具有偶数个卡锁臂，这些卡锁臂优选成对卡锁至配对插接连接器的多个卡锁栓或者卡锁至一公共卡锁栓。

每个卡锁臂上可以成型有卡锁钩，用于与配对插接连接器的相应卡锁栓卡锁。

卡锁钩可以有利地成型在相关联的卡锁臂的第二端上，因为在这个部位可移动性最大。

每个卡锁钩可以具有逆着插接方向的卡锁面，用于卡锁至配对插接连接器的相应卡锁栓。在卡锁状态下，每个卡锁钩和相关联的卡锁栓之间存在公共的接触面。所有接触面之和等于总接触面，这有助于锁定的保持力。每个卡锁臂必须经历偏转才能有助于解锁，而这完全取决于其各自接触面的大小，该大小自然小于总接触面。但这种略微偏转对应于解锁所需的整个锁定和解锁元件的偏转。有利地，锁定和解锁元件的必要偏转、尤其是变形与其卡锁钩的数目成反比。

这样的特殊优势在于，锁定装置能够具有高保持力，其中锁定和解锁仅需略微的移动，尤其是变形。这时产生的复位弹力可以在结构上通过卡锁臂的形状、例如通过其宽度以及通过材料的弹性来调节。

在一种优选设计方案中，至少一个卡锁钩可以具有滑动斜面或滑动倒圆，用于滑动到配对插接连接器的相应卡锁栓上。替代地或补充地，卡锁栓也可以具有滑动斜面或滑动倒圆。有利地，由于该滑动斜面或滑动倒圆，卡锁钩朝向卡锁臂的第二端渐缩。

其特殊优势还在于，卡锁臂尤其是在它们相应的第一端与第二端之间例如借助横撑而彼此机械连接。最后，它们可以通过这种方式共同移动。因此，整个锁定元件有利地仅需一个接合或联接装置就能确保与解锁套筒的所述相互作用。最后，利用这种相互作用使锁定元件移动，尤其是使其变形，以便将卡锁钩的卡锁面与配对插接连接器的卡锁栓分离。

在一种有利设计方式中，接合或联接装置可以由锁定元件的成型部组成。该成型部尤其是可以具有作用斜面，该作用斜面例如与解锁套筒的解锁销进行相互作用。反之，解锁套筒当然也可以具有作用斜面，而锁定元件可以具有解锁销。

在一种有利设计方案中，卡锁臂可以在其第一端成型在插接连接器壳体的紧固基座上。这样的优势在于，插接连接器可以简单并因此具成本效益地制造。

卡锁臂和紧固基座尤其是可以连同插接连接器壳体一体制成塑料件，并且例如可以采用注塑成型工艺来制造。

插接连接器壳体可以连同一个锁定元件或多个锁定元件构造为一体的注塑件。它有利地由塑料制成，该塑料一方面赋予插接连接器壳体必要的强度，另一方面使卡锁臂在对应的几何形状下具有足够的弹簧弹性。

这种材料可以例如由玻璃纤维增强的PBT(“聚对苯二甲酸丁二醇酯”)组成。特别是可以使用所谓的“PBT 33”作为成型有锁定元件的插接连接器壳体的材料，即具有33％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯。

在一种极为有利的设计方案中，插接连接器具有布置在插接连接器壳体的两个彼此平行的相反侧面上的至少两个锁定元件。这样插接连接器就能在两个相反侧面上与配对插接连接器卡锁。不言而喻，解锁套筒则在两个相对应的彼此平行的相反侧壁上也具有内侧上相对应的解锁机构，例如解锁销。

附图说明

下面参照附图详细说明本发明的实施例。图中：

图1a示出具有锁定元件的插接连接器壳体；

图1b示出解锁套筒；

图1c示出配对插接连接器壳体；

图2a示出第一种实施方案中的包括插接连接器和配对插接连接器的系统；以及

图2b示出第二种实施方案中的包括插接连接器和配对插接连接器的系统。

这些附图包含部分简化示意图。在一定程度上，相同的附图标记用于相同的元素，但也可能用于不同的元件。相同元件的不同视图可以按不同比例缩放。

具体实施方式

图1示出第一种实施方案中具有解锁元件11的插接连接器壳体1。插接连接器壳体1上在线缆连接侧成型有带线缆螺纹接头19的螺纹18的线缆引入区域17，其如下在图2b中示出并说明。

随此之后，插接连接器壳体1具有紧固基座112。插接连接器壳体1具有矩形的横截面并具有互成直角和/或互相平行布置的四个侧面，即两个宽侧和两个窄侧，为清楚起见，它们未标有附图标记。这里，两个宽侧和两个窄侧彼此平行相对。两个彼此相反的宽侧上均布置有锁定元件11。但本图中仅能看出两个锁定元件11之一，因为相反的宽侧受到插接连接器壳体1遮盖。

插接连接器壳体1具有三个卡锁臂111，这三个卡锁臂的第一端成型在紧固基座112上，而它们的第二端指向插接方向。因此，卡锁臂111在它们的第一端紧固至插接连接器壳体1，并因其弹性而以能平行于相应宽侧移动的方式保持于其上。卡锁臂在活动的第二端处具有卡锁钩113。卡锁钩113逆着插接方向各具有一个卡锁面114。卡锁钩113沿着插接方向各具有一个滑动倒圆115。

锁定和解锁装置的卡锁臂111还通过公共横撑116彼此连接。这样就能使它们共同平行于对应的侧壁移动。

插接连接器壳体1在其两个相反的窄侧上具有导引接片14，用于导引下文所述的解锁套筒2。插接连接器壳体1在每个窄侧上还具有卡锁凸耳15。这样防止解锁套筒2一旦卡锁到插接连接器壳体1上却意外与其分离。

锁定元件11上成型有接合装置117。该接合装置旨在与解锁套筒2的解锁销227进行相互作用以便解锁。

图1b示出所述解锁套筒2。该解锁套筒具有矩形的横截面并因此具有四个互成直角和/或互相平行布置的侧壁，即两个窄侧壁和两个宽侧壁，它们彼此相应平行相对。为清楚起见，这些侧壁未标有附图标记。解锁套筒2在两个宽侧壁上均具有解锁销217，该解锁销的解锁斜面与插接连接器壳体1的接合装置117进行相互作用。但基于透视，本图中仅能看出这两个侧壁之一的内侧，从而仅能看出一个解锁销217。两个窄侧壁上成型有导引槽24，基于透视，图中同样仅能看出这两个侧壁之一的内侧，从而仅能看出一个导引槽24。这两个导引槽24适于与插接连接器壳体1的导引接片14进行相互作用，以使解锁套筒2以能沿插接方向移位的方式保持在插接连接器壳体1上。

解锁套筒2还具有用于手动操纵的操纵成型部28。

图1c示出配对插接连接器的壳体，即配对插接连接器壳体3。该配对插接连接器壳体3具有环绕的壳体框架31，该壳体框架的形状与插接连接器壳体1相对应。配对插接连接器壳体3具有与之成直角的带螺纹孔的紧固法兰312，从而配对插接连接器壳体3例如适于安装到电气设备的壳壁中。壳体框架31具有两个彼此相反的框架长边以及两个与之成直角布置的彼此相反的框架短边，为清楚起见，它们未标有附图标记。配对插接连接器壳体3在两个框架长边上均具有两个卡锁栓313。

图2a示出一种由插接连接器壳体1和配对插接连接器壳体3组成的系统，该插接连接器壳体具有以能沿插接方向移动的方式保持于其上的解锁套筒2。这里，为了说明这些部件1、2、3的机械相互作用，隐藏解锁套筒2的宽侧壁，即图中仅能看出布置于其中的解锁销217。该解锁销217通过斜面与锁定和解锁元件11的接合装置117形成机械接触。

可以清楚地看出，通过朝向线缆螺纹接头、即从配对插接连接器壳体拉开套筒2，即逆着插接方向拉开套筒，将解锁销217作用于接合装置上，使得卡锁钩113与卡锁栓313分离。此外还能看出，为此所需的变形平行于宽侧且极小，因为该变形仅对应于单个卡锁面114的尺寸。相比之下，锁定和解锁元件11的整个卡锁面等于相关联的各个卡锁面114之和，在此情况下，它是每一个卡锁面114的三倍大，因为本例中的锁定和解锁元件具有三个卡锁钩113。因此，这种构型极为紧凑。此外，必要的变形仅非常微小，这样插接连接器壳体1就能实现与锁定和解锁元件11的一体设计。锁定和解锁元件11布置在插接连接器壳体1的宽侧与解锁套筒2的宽侧壁之间并且能在锁定和解锁期间与之平行移动。如上所述，卡锁钩113具有滑动倒圆，当插接连接器壳体1与配对插接连接器壳体3插接到一起时，该卡锁钩借助该滑动倒圆滑动到该配对插接连接器壳体的卡锁栓313上，以便在插入状态下卡锁于其上。在一种替代或补充的实施方案中，卡锁栓313也可以具有对应的滑动倒圆，以便实现同一效果。

该系统在相反的一侧(未示出)具有同样的机构。

图2b中示出本发明的另一种实施方案。在该变型方案中，在锁定和解锁期间，锁定和解锁元件11的卡锁臂111’沿彼此相反的方向移动，即彼此相向或彼此相背移动。一方面，这种变型方案特别节省空间，因此特别有利于小型的结构形状。另一方面，这种变型方案的优势还在于，尤其是解锁和/或锁定期间发生的力特别均匀地分布到插接连接器壳体1和解锁套筒2上。

当插到配对插接连接器壳体3上，两个卡锁臂111’既通过它们的卡锁钩113’的滑动倒圆又通过公共卡锁栓313’的滑动倒圆而被彼此推开，以便随后在插接状态下卡锁于其上。

为了解锁，解锁套筒2在其宽侧壁上具有两个解锁销217’，用于与布置在两个卡锁臂111’中的每一个上的各接合装置117’进行相互作用。在解锁期间，解锁套筒2被拉离配对插接连接器壳体3，即，逆着插接方向拉离。这样，两个卡锁臂111’被它们各自的接合装置117’拉离。它们的卡锁钩113’就从配对插接连接器壳体3的公共卡锁栓313’解锁。这样，插接连接器壳体1从配对插接连接器壳体3解锁并能移除。

在图中所示的实施方案中，解锁套筒2还额外具有另外的解锁销217”，该另外的解锁销接合到两个卡锁臂111’之间，并在拉动解锁套筒2期间额外将这两个卡锁臂111’彼此推开。

因此，在解锁期间，两个卡锁臂111’既被解锁套筒2的两个解锁销217’拉离，又被另外的解锁销217”推开。但本领域技术人员应当理解，如本发明单独公开，这两种变型方案之一就功能而言足矣，而附图中则一并示出。

尽管图中以组合方式示出本发明的各个方面或特征，但本领域技术人员将清楚理解所图示和所讨论的组合并非唯一可行的组合，除非另作说明。特别是不同实施例中相互对应的单元或特征整体可以互换。

附图标记列表

1 插接连接器壳体

11、11’ 锁定和解锁元件

111、111’ 卡锁臂

112 紧固基座

113、113’ 卡锁钩

114 卡锁面

115 滑动倒圆

116 横撑

117、117’ 接合装置

13 线缆螺纹接头

14 导引接片

15 卡锁凸耳

17 线缆引入区域

18 螺纹

2 解锁套筒

217、217’ 解锁销

217” 另外的解锁销

24 导引槽

28 操纵成型部

3 配对插接连接器壳体

31 壳体框架

312 紧固法兰

313、313’ 卡锁栓

Claims (16)

1.一种可锁定和解锁的插接连接器，其包括：

-插接连接器壳体(1)，所述插接连接器壳体的多个侧面均具平面形状；

-插接嵌件，所述插接嵌件固定或至少能固定在所述插接连接器壳体(1)中；和

-解锁套筒(2)，所述解锁套筒围绕所述插接连接器壳体(1)并逆着插接方向保持于该插接连接器壳体上；以及

-至少一个锁定和解锁元件(11、11’)，所述至少一个锁定和解锁元件布置在所述插接连接器壳体(1)的第一侧面与所述解锁套筒(2)之间，

其特征在于，

所述锁定和解锁元件(11、11’)保持在所述插接连接器壳体(1)上并至少局部能平行于所述第一侧面移动。

2.根据权利要求1所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述锁定和解锁元件(11、11’)至少部分地由弹簧弹性材料制成，以此确保其移动性。

3.根据前述权利要求中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述锁定元件(11、11’)具有多个卡锁臂(111、111’)，其中，每个卡锁臂(111、111’)具有第一端和第二端，且其中，每个卡锁臂(111、111’)以其第一端紧固至所述插接连接器壳体(1)，且其中，所述卡锁臂(111、111’)的第二端能平行于所述插接连接器壳体(1)的所述侧面移动。

4.根据权利要求3所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述卡锁臂(111)在其第一端与第二端之间经由至少一个横撑(116)彼此连接，从而能共同移动。

5.根据权利要求3所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述卡锁臂(111’)以能沿彼此相反的方向移动的方式保持在所述插接连接器壳体(1)上。

6.根据前述权利要求3至5中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，每个卡锁臂(111、111’)上成型有卡锁钩(113、113’)，用于与配对插接连接器壳体(3)的卡锁栓(313、313’)卡锁。

7.根据权利要求6所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述卡锁钩(113、113’)各自成型在相关的卡锁臂(111、111’)的第二端处。

8.根据前述权利要求3至7中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，每个卡锁钩(113、113)具有卡锁面(115)，其逆着插接方向与所述卡锁臂(111、111’)成直角地定向。

9.根据前述权利要求6至8中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述至少一个卡锁钩(113、113’)具有滑动斜面或滑动倒圆，用于滑动到所述配对插接连接器壳体(3)的相应卡锁栓(313、313’)上，从而所述卡锁钩朝着其第二端渐缩。

10.根据前述权利要求3至9中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述卡锁臂(111、111’)在其第一端成型在所述插接连接器壳体(1)的紧固基座上。

11.根据前述权利要求3至10中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述卡锁臂(111、111’)和紧固基座连同所述插接连接器壳体(1)一体制成塑料件。

12.根据前述权利要求中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述锁定元件(11、11’)上布置有至少一个接合或联接装置(117、117’)，所述至少一个接合或联接装置在所述解锁套筒(2)逆着插接方向移位时与所述解锁套筒(2)进行相互作用，以使所述锁定元件(11、11’)移动。

13.根据权利要求12所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述接合或联接装置(117、117’)由所述锁定元件(11、11’)的成型部组成，其中，所述成型部具有作用斜面，其与所述解锁套筒(2)的解锁销(217、217’、217”)进行相互作用。

14.根据前述权利要求中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述插接连接器具有布置在所述插接连接器壳体(1)的两个相互平行的相反侧面上的至少两个锁定元件(11、11’)。

15.根据前述权利要求中任一项所述的可锁定和解锁的插接连接器，其特征在于，所述插接连接器壳体(1)连同所述锁定元件(11、11’)或多个锁定元件(11、11’)构造为一体的注塑件。

16.根据权利要求15所述的可锁定和解锁的插接连接器，其中，所述插接连接器壳体(1)至少部分地由玻璃纤维增强的PBT(“聚对苯二甲酸丁二醇酯”)制成。

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