DE102009014876B4 - Electrical plug connection - Google Patents
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Abstract
Elektrische Steckverbindung, die einen Stecker (2) und einen Gegenstecker (5) mit jeweils einem Gehäuse (1, 3) umfasst, wobei ein zwischen den Gehäusen (1, 3) wirkendes Federelement (8) zur Verriegelung des Steckers (2) mit dem Gegenstecker (5) vorgesehen und als einem der Gehäuse (1, 3) zugeordnete Schnappfeder (7) ausgebildet ist, die in ihrer ersten stabilen Lage den Stecker (2) mit dem damit verbunden Gegenstecker (5) verriegelt und beim Lösen der Steckverbindung und dem damit verbundenen Übergang in ihre zweite stabile Lage den Stecker (2) relativ zu dem Gegenstecker (5) axial verschiebt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappfeder (7) mehrere radial ausgerichtete Federarme (9) und in ihrem Zentrum eine Öffnung (10) aufweist, eines der Gehäuse (1, 3) mit einem die Schnappfeder (7) fixierenden Bund (11) und das andere Gehäuse (1, 3) mit einem Hinterschnitt (15) zum Eingriff der freien Enden der Federarme (9) im verriegelten Zustand der Steckverbindung versehen ist und der Bund...Electrical connector comprising a plug (2) and a mating connector (5) each having a housing (1, 3), wherein between the housings (1, 3) acting spring element (8) for locking the plug (2) with the Mating connector (5) provided and as one of the housing (1, 3) associated snap spring (7) is formed in its first stable position the plug (2) with the mating connector (5) connected thereto and when releasing the connector and the associated transition into its second stable position, the plug (2) relative to the mating connector (5) moves axially, characterized in that the snap spring (7) has a plurality of radially aligned spring arms (9) and in its center an opening (10), one of the housings (1, 3) with a collar (11) fixing the snap spring (7) and the other housing (1, 3) with an undercut (15) for engaging the free ends of the spring arms (9) in the locked state of the plug connection is provided and the Federation...
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckverbindung, die einen Stecker und einen Gegenstecker mit jeweils einem Gehäuse umfasst, wobei ein zwischen den Gehäusen wirkendes Federelement zur Verriegelung des Steckers mit dem Gegenstecker vorgesehen ist.The invention relates to an electrical plug connection, which comprises a plug and a mating connector, each having a housing, wherein a force acting between the housings spring element for locking the plug is provided with the mating connector.
Die
Aus der
Das Gleiche gilt für die elektrische Steckverbindung gemäß
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steckverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sowohl einfach und sicher zu fügen als auch zu trennen ist und dennoch einen erhöhten Widerstand bei der Trennung aufweist.It is an object of the invention to provide a connector of the type mentioned, which is both easy and safe to add as well as to disconnect and yet has an increased resistance in the separation.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by the features of
Das Federelement ist als einem der Gehäuse zugeordnete Schnappfeder ausgebildet, die in ihrer ersten stabilen Lage den Stecker mit dem damit verbunden Gegenstecker verriegelt und beim Lösen der Steckverbindung und dem damit verbundenen Übergang in ihre zweite stabile Lage den Stecker relativ zu dem Gegenstecker axial verschiebt.The spring element is designed as a housing associated snap spring, which locks in its first stable position the plug with the mating connector connected thereto and axially displaces the plug relative to the mating connector when releasing the connector and the associated transition to its second stable position.
Die Schnappfeder arbeitet nach dem so genannten Knackfrosch-Prinzip und nimmt aufgrund ihrer dem Fachmann geläufigen Formgebung zwei stabile Lagen ein. In ihrer ersten stabilen Lage verriegelt die Schnappfeder den Stecker mit dem damit verbunden Gegenstecker und bewirkt aufgrund ihrer Federwirkung einen erhöhten Widerstand gegen ein Trennen der Steckverbindung. Wird das Gehäuse des Steckers in Zugrichtung oder eine dazu senkrecht ausgerichtete Richtung belastet, dann geht die Schnappfeder in ihre zweite stabile Lage über und verschiebt den Stecker relativ zu dem Gegenstecker in axialer Richtung, wobei die Steckverbindung, wenn auch nicht vollständig, dann doch teilweise gelöst wird, um einen Teil der zwischen dem vollständig in den Gegenstecker eingesetzten Stecker wirkenden Reibungskräfte zu überwinden. Aufgrund dieses Wirkprinzips ist die erfindungsgemäße Steckverbindung selbstauswerfend, d. h. bei Betätigung der Schnappfeder wird der Stecker vom Gegenstecker selbstauswerfend durch die Aktion der Feder getrennt und ausgeworfen.The snap spring works on the so-called crack-frog principle and takes due to their familiar to those skilled shaping two stable positions. In its first stable position, the snap spring locks the plug with the mating connector connected thereto and, due to its spring effect, causes increased resistance against disconnection of the plug connection. If the housing of the plug in the pulling direction or a direction perpendicular thereto loaded, then the snap spring goes into its second stable position and moves the plug relative to the mating connector in the axial direction, the connector, although not completely, but then partially solved is to overcome a portion of the frictional forces acting between the fully inserted into the mating connector plug. Due to this principle, the connector according to the invention selbstauswerfend, d. H. upon actuation of the snap spring, the plug is disconnected and ejected by the mating plug self-ejecting by the action of the spring.
Bevorzugt ist die Schnappfeder rondenförmig ausgebildet, weist mehrere, vorzugsweise vier bis acht, radial ausgerichtete Federarme und in ihrem Zentrum eine Öffnung auf. Die Federarme bilden einen wesentlichen Bestandteil der Schnappfeder und sind in ihrem Längsverlauf derart geformt, dass sie einzelne Schnappfedern darstellen. Durch die zentrale Öffnung der Schnappfeder wird die Steckverbindung hergestellt.Preferably, the snap spring is formed rondenförmig, has a plurality, preferably four to eight, radially aligned spring arms and in its center an opening. The spring arms form an integral part of the snap spring and are shaped in their longitudinal course so that they represent individual snap springs. Through the central opening of the snap spring, the connector is made.
In Ausgestaltung ist eines der Gehäuse mit einem die Schnappfeder fixierenden Bund und das andere Gehäuse mit einem Hinterschnitt zum Eingriff der freien Enden der Federarme im verriegelten Zustand der Steckverbindung versehen. Der Bund haltert die Schnappfeder kraft- und/oder formschlüssig. Im einfachsten Fall ist eine Pressverbindung zwischen der in der Regel aus einem Federstahl gefertigten Schnappfeder und dem aus einem Kunststoff bestehenden Bund realisiert. Damit die Schnappfeder eine wirksame verriegelnde Verbindung mit dem jeweils anderen Gehäuse herstellt, greifen die freien Enden der Federarme im verriegelten Zustand der Steckverbindung in einen entsprechenden Hinterschnitt ein.In an embodiment, one of the housing is provided with a snap-spring fixing collar and the other housing with an undercut for engagement of the free ends of the spring arms in the locked state of the connector. The collar holds the snap spring force and / or form-fitting. In the simplest case, a press connection between the usually made of a spring steel snap spring and made of a plastic collar is realized. Thus, the snap spring produces an effective locking connection with the other housing, engage the free ends of the spring arms in the locked state of the connector in a corresponding undercut.
Damit die Schnappfeder ihre erste und zweite stabile Lage einnehmen kann, in der sie jeweils mehr oder weniger tellerförmig gewölbt ist, fixiert zweckmäßigerweise der Bund die Schnappfeder randseitig in axialer Richtung beabstandet zu dem zugeordneten Gehäuse.So that the snap spring can assume their first and second stable position, in which they are each arched more or less plate-shaped, expediently the federal government fixes the snap spring on the edge side in the axial direction to the associated housing.
Nach einer Weiterbildung greift der Bund entweder in die Öffnung der Schnappfeder ein oder fixiert die Schnappfeder an ihrem äußeren Umfang und der Hinterschnitt ist entweder für die radial nach außen oder die radial nach innen wirkenden Federarme ausgebildet. Insgesamt gibt es demnach vier Möglichkeiten die Schnappfeder auszubilden und anzuordnen. Die Schnappfeder kann entweder an ihren peripheren Umfang oder in ihrer zentralen Öffnung an dem Gehäuse des Steckers oder dem Gehäuse des Gegensteckers gehalten sein. Ist die Schnappfeder in ihrer Öffnung gehalten, dann können die Federarme mit ihren freien Enden nach außen weisen und laufen sternförmig in Richtung des Zentrums. Ist die Schnappfeder an ihrem äußeren Umfang befestigt, dann weisen die freien Enden in Richtung des Zentrums. Selbstverständlich befinden sich zwischen den Federarmen jeweils vorzugsweise V-förmige Einschnitte.According to a further development, the collar either engages in the opening of the snap spring or fixes the snap spring on its outer periphery and the undercut is formed either for the radially outwardly or radially inwardly acting spring arms. Overall, there are therefore four ways to form the snap spring and arrange. The snap spring may be held either at its peripheral periphery or in its central opening on the housing of the plug or the housing of the mating connector. If the snap spring is held in its opening, then the spring arms can point with their free ends to the outside and run in a star shape in the direction of the center. If the snap spring is attached to its outer circumference, then the free ends point towards the center. Of course, there are preferably each V-shaped cuts between the spring arms.
Zweckmäßigerweise ist an dem den Hinterschnitt aufweisenden Gehäuse ein ringförmiger Wulst ausgebildet, der beim Fügen der Steckverbindung die freien Enden der Federarme zur Einnahme der ersten stabilen Lage der Schnappfeder betätigt, in der der Stecker mit dem Gegenstecker verriegelt ist. Der Bund bewirkt ein Überbiegen der Schnappfeder.Conveniently, an annular bead is formed on the housing having the undercut, which actuates the free ends of the spring arms for receiving the first stable position of the snap spring when joining the connector, in which the plug is locked to the mating connector. The federal government causes overbending the snap spring.
Damit die freien Enden der Federarme der Schnappfeder beim Herstellen der Steckverbindung keinen übermäßigen Verschleiß des Gehäuses, insbesondere Abrieb von Kunststoff durch die metallischen Federarme, bewirken, ist vorteilhafterweise der Hinterschnitt in einem in das Gehäuse eingesetzten Haltekorb ausgebildet. Demnach ist es möglich, den Haltekorb beispielsweise aus einem abriebfesteren Material als das übrige Gehäuse auszubilden, insbesondere kann der Haltekorb beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein.Thus, the free ends of the spring arms of the snap spring in the manufacture of the connector no excessive wear of the housing, in particular abrasion of plastic by the metallic spring arms cause, advantageously the undercut is formed in a holding basket inserted into the housing. Accordingly, it is possible to form the holding basket, for example, a more abrasion-resistant material than the rest of the housing, in particular, the holding basket can be made for example of a metallic material.
Um eine geringfügige Relativbewegung zwischen dem Stecker und dem Gehäuse zuzulassen, ist der Stecker über einen Toleranzausgleich in dem Gehäuse fixiert. Bei dem Toleranzausgleich kann es sich beispielsweise um eine einfache Freimachung in dem Gehäuse handeln, die einen den Stecker haltenden Kragen in dem Gehäuse bildet und einen Ausgleich von toleranzbedingten Lageunterschieden zwischen dem Stecker und dem Gegenstecker ermöglicht.In order to allow a slight relative movement between the plug and the housing, the plug is fixed by a tolerance compensation in the housing. The tolerance compensation can be, for example, a simple franking in the housing, which forms a plug holding collar in the housing and allows compensation of tolerance-related positional differences between the plug and the mating connector.
Zur ergonomisch günstigen Herstellung der Steckverbindung ragt der Stecker mit seinem freien Ende aus seinem, insbesondere glockenförmigen, Gehäuse heraus. Demnach ist zuerst der Stecker in den Gegenstecker einzustecken und anschließend erfolgt die Verriegelung der beiden Gehäuse durch die Schnappfeder.For ergonomically favorable production of the connector, the plug protrudes with its free end out of his, in particular bell-shaped, housing out. Accordingly, the plug is first to be inserted into the mating connector and then the locking of the two housings takes place by the snap spring.
In der Regel wird der Gegenstecker in einer Gebäudewand montiert und der Stecker ist Bestandteil eines Gerätes, wobei über die Steckverbindung beispielsweise der Anschluss eines Telefons oder eines Computers an ein entsprechendes Netz erfolgt. Damit das wandseitig befestigte Gehäuse bei Bedarf leicht zu reinigen ist, ist das Gehäuse des Gegensteckers im Bereich der Trennebene der Steckverbindung plattenförmig. Zweckmäßigerweise liegt der Gegenstecker endseitig an einer Frontplatte seines Gehäuses an. Demnach steht der Gegenstecker nicht über die Frontplatte des Gehäuses vor.In general, the mating connector is mounted in a building wall and the plug is part of a device, via the connector, for example, the connection of a telephone or a computer to a corresponding network. So that the wall-mounted housing is easy to clean when needed, the housing of the mating connector in the region of the parting plane of the connector plate-shaped. Conveniently, the mating connector is at the end of a front panel of its housing. Accordingly, the mating connector does not project beyond the front panel of the housing.
In weiterer Ausgestaltung ist die Schnappfeder und/oder ein mit dem Stecker verbundenes Kabel und/oder der Haltekorb mit Kunststoff, insbesondere des jeweiligen Gehäuses, umspritzt. Die Verbindung kann also beispielsweise durch Umspritzen während der Fertigung der Gehäuse erfolgen. Insbesondere der Stecker, die Schnappfeder und/oder der Haltekorb können als Einlegeteile in ein Spritzgußwerkzeug eingelegt werden.In a further embodiment, the snap spring and / or a cable connected to the plug and / or the holding basket with plastic, in particular of the respective housing, encapsulated. The connection can thus be made for example by encapsulation during the manufacture of the housing. In particular, the plug, the snap spring and / or the holding basket can be inserted as inserts in an injection mold.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations. The scope of the invention is defined only by the claims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to several embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:
Die Steckverbindung umfasst einen in ein glockenförmiges Gehäuse
Nach den
In die Frontplatte
Zum Herstellen der Steckverbindung wird zunächst der Stecker
Gemäß den
Der Haltekorb
Den
Die Steckverbindung wird hergestellt, in dem der Stecker
Nach den
Beim Herstellen der Steckverbindung wird der Stecker
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