DE1615001B2 - Elektrische steckvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckvorrichtung mit einer gabelförmigen Kontaktfeder als Kontaktelement.

Soweit derartige Steckvorrichtungen bekanntgeworden sind (deutsche Patentschrift 1063 676, USA.-Patentschrift 2502253) besitzen die gabelförmigen federnden Kontaktelemente U-förmig ausgebildete, identische Stanzteile, die kreuzweise ineinandergreifen. Bei derartigen federnden Kontaktelementen liegen die äußeren Kontaktzungenenden in einem endseitig offenen Einsteckschlitz des Kontaktträgers frei, so daß sich nur ein geringer Kriechweg bildet und andererseits beim Auseinanderziehen die Leitungsdrähte auf Zug beansprucht werden, da ein Kontaktelement versucht, das andere Kontaktelement herauszuziehen. Weiterhin spreizen sich die Kontaktzungen beim Ineinanderstecken, so daß sich die isolierenden Kontaktträgerenden auseinanderbiegen; hierdurch wird die Isolierung vermindert.

Bei andersartigen Steckvorrichtungen mit das Isoliergehäuse bildenden, unterschiedlichen und dabei als Steckerteil und Steckdosenteil ausgebildeten Kupplungsteilen und einander überlappend kuppelbaren Kontaktelementen ist es bereits bekannt (deutsche Patentschrift 1195 842), zur Sicherung gegen ungewolltes Entkuppeln das Steckerteil mantelseitig mit Rastnocken und das darüberfassende Steckdosenteil im Bereich der Hülsenwandung mit Rastöffnungen auszustatten. Bei dieser Steckvorrichtung sind die Isoliergehäuseteile jedoch unterschiedlich, und somit ist ein Einsatz nur bei entsprechendem Gegenstück möglich. Die Kontaktelemente sind ebenfalls konstruktionsaufwendig ausgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine elektrische Steckvorrichtung mit gabelförmigen, kreuzweise ineinandergreifenden Kontaktelementen zu schaffen, bei der die Kontaktelemente und Kontaktträger einfach ausgebildet, zur Verlängerung des Kriechweges und zur Erhöhung der Isolierung verbessert sind und die gekuppelten Kontaktträger (Isoliergehäuseteile) gegen Auseinanderspreizen gesichert sind. ·

Gemäß der Erfindung ist bei einer elektrischen Steckvorrichtung mit kreuzweise ineinandergreifenden, identischen, gabelförmigen Kontaktelementen aus U-förmigen Stanzteilen mit Kontaktzungen in einem isolierenden Kontaktträger mit Kupplungsstegen das Stirnende jedes Kupplungssteges eines Kontaktträgers im rückwärtigen Bereich des gegenüberliegenden Kontaktträgers festlegbar.

Durch eine solche Festlegung wird einerseits das Spreizen der Kontaktzungen sowie der Kupplungsstege des Kontaktträgers vermieden und weiterhin nicht nur der Kriechweg, sondern auch die Laufstrecke verbessert. Der Kontaktträger ist zu seinem äußeren Ende hin vollständig geschlossen, so daß auch eine Berührungssicherheit gegeben ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in einem rückwärtigen Bereich jedes Kontaktträgers ein Vorsprung wie eine Wand od. dgl. vorgesehen, in die sich innenseitig das Ende des benachbarten Kupplungssteges einlegt.

Dabei können die Enden jedes Kupplungssteges eine nach innen vorstehende, elastische Lasche bilden, die jeweils das Ende des Kontaktelementes isolierend abdecken. Weiterhin ist es vorteilhaft, dementsprechend den in einem Kontaktträger angeordneten Schlitz zur Aufnahme des Stanzteiles in seinem vorderen Ende zur Längsachse abzuwinkein,, so daß sich für das vordere Ende der Kontaktzunge eine Widerlagerfläche bildet.

Um das Einstecken der Kontaktzunge zu erreichen, ist es weiterhin vorteilhaft, das zwischen den Kontaktzungen vorstehende, starre Mittelstück mindestens einseitig anzufasen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

ίο F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Steckvorrichtung (Steckverbindung) in vergrößerter Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch dieselbe Steckvorrichtung in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Kontaktträger (Isoliergehäuse) derselben Steckvorrichtung in vergrößerter Darstellung,

F i g. 4 einen um 90° versetzen Längsschnitt durch denselben Kontaktträger in vergrößerter Darstellung,

ao Fig. 5 eine Draufsicht auf denselben Kontaktträger in vergrößerter Darstellung,

F i g. 6 eine Seitenansicht eines abgeänderten Kontaktträgers teilweise geschnitten in vergrößerter Darstellung,

F i g. 7 einen senkrechten Schnitt durch eine Kontaktträgerplatte mit einem eingesteckten Kontaktträger in Seitenansicht in vergrößerter Darstellung, F i g. 8 eine Draufsicht auf dieselbe Kontaktträgerplatte mit mehreren, paarweise angeordneten Kon- taktträgern in vergrößerter Darstellung,

F i g. 9 eine schematische Darstellung einer abgeänderten Kontaktanordnung.

Eine Steckvorrichtung (Steckkupplung) 10 für elektrische Verbindungen weist zwei identische Kupplungshälften auf, die um 90° verdreht und gegeneinander eingesteckt kreuzartig ineinandergreifen (vgl. Fig. 1) und dabei eine sogenannte Kreuzverbindung bilden.

Jede Kupplungshälfte hat ein in einem als Isoliergehäuse ausgebildeten Kontaktträger 11 angeordnetes Kontaktelement (Kontakt) 12, das mit einem Kabel verbunden ist (vgl. F i g. 2 und 6). Das Kontaktelement 12 ist dabei derart in dem aus Kunststoff od. dgl. gefertigten Kontaktträger 11 eingebettet, daß auch bei geöffneter Steckvorrichtung 10 ein Schutz gegen Berührung eines Kontaktelementes 12 gegeben ist.

Das Kontaktelement 12 ist ein aus Messingblech, Kupferblech od. dgl. gefertigtes, flaches Stanzteil mit zwei endseitig außen abgeschrägten äußeren, federnden Kontaktzungen 12 a und einem etwas kürzeren, starren Mittelstück 12δ (vgl. Fig. 2). Diese Kontaktelemente 12 beider Kupplungshälften stehen im zusammengesteckten Zustand rechtwinklig zueinander, wobei die federnden Kontaktzungen 12 a des einen Kontaktelementes 12 das starre Mittelstück 12 b des anderen Kontaktelementes 12 umklammern und dadurch vier Kontaktpunkte bilden.

Um das Zusammenfügen von zwei Kupplungshälften zu erleichtern und die dazu erforderliche Einsteckkraft gering zu halten, sind die starren Mittelstücke 12b endseitig angefast (vgl. Fig. 2).

Im hinteren Bereich ist das Kontaktelement 12 in seiner Breite abgesetzt und bildet eine mit Bohrungen 12 c od. dgl. versehene Anschlußfahne (Anschlußsteg) 12 d zur Aufnahme eines Leitungsdrahtes 13 (vgl. Fig. 1, 2 und 6). Die Absatzwinkelkanten begrenzen außerdem das Kontaktelement 12 in seiner

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rückwärtigen Lage innerhalb eines Kontaktträgers 11 schlußfahne 12 d reichen. Durch die Verlängerung

(vgl. Fig. 2). des tüllenartigen Kontaktträgerendes kann jede ge-

Ein Kontaktträger 11 ist als Hohlkörper mit einem wünschte Länge für Kriech weg und Luftabstand ge-

in axialer Richtung verlaufenden und ein Kontakt- schaffen werden.

element 12 aufnehmenden Schlitz 14 gefertigt. Dieser 5 Während bei einem kurzen Kegelschaf111 / eine Schlitz enspricht in seiner Form und den Abmessun- zusätzlich angeordnete Isoliertülle (nicht dargestellt) gen dem Kontaktelement 12 und verjüngt sich im den Drahtanschluß abdichtet, übernimmt bei dem vorderseitigen Bereich des Kontaktträgers 11 (vgl. abgeänderten Ausführungsbeispiel ein verlängerter F i g. 3). Der Schlitz 14 kann auch am vorderseitigen Kegelschaft 16 die gleiche Funktion. Außerdem erEnde mit im Abstand der Kontaktelementbreite pa- io leichtert dieser Kegelschaft bei besonders kleinen rallellaufenden Seitenkanten ausgeführt sein. Abmessungen das Löten od. dgl.; hierzu werden der

Der Kontaktträger 11 zeigt ein vorderes Kupp- Draht 13 und die Anschlußfahne 12 if zusammengelungsstück, an dem sich ein hinteres Befestigungsteil steckt, beide Teile aufgeheizt und der Hohlraum 11g anschließt. Das Kupplungsstück hat einen quadrati- mit flüssigem Lötzinn od. dgl. ausgefüllt,
sehen Querschnitt und ist im vorderseitigen Bereich 15 Die mit kreisförmigen, in einem gewissen Rasterderart ausgespart (ausgenommen), daß zwei axial- maß angeordneten Löchern 15 a zur Aufnahme der verlaufende, gabelartige und im Querschnitt trapez- Kontaktträger 11 aus Metall gestanzte Kontaktträgerförmige Kupplungsstegella entstehen, die einander platte 15 ist in einem Kupplungsgehäuse od. dgl. gegenüberliegen und im hinteren Bereich durch steg- (nicht dargestellt) befestigt. Dabei fassen am Kuppartige, obenseitig abgerundete Wände 11 b verbunden 20 lungsgehäuse fest vorgesehene Stifte, Schrauben sind (vgl. F i g. 2 bis 5, 8). od. dgl. 17 bzw. 18 in entsprechende Bohrungen 19

Der Abstand zwischen beiden Kupplungsstegen bzw. Buchsen 20 ein. Um das Zusammenfügen der

11a — deren axiale Kupplungsflächen 11 c auf dem Kontaktträger 11 zu erleichtern, sind ein oder beide

Diagonalkreuz des quadratischen Kontaktträger-Kupp- Teile einer Steckverbindung unter Verwendung. der

lungsstückes vorgesehen sind (vgl. F i g. 5) — ent- 25 beweglichen Buchsen 20 schwimmend, d. h. nach

spricht der Dicke eines Kontaktelementes 12. allen Seiten bewegbar, eingebaut. Sofern nur zwei

Um im zusammengekuppelten Zustand der Steck- Haltepunkte vorgesehen sind, kann davon einer zen-

vorrichtung 10 eine einwandfreie Isolierung der Kon- trierend und der andere schwimmend gelagert sein

taktelemente 12 zu erzielen und ein Auseinander- (vgl. Fig. 8).

spreizen der gabelartigen Kupplungsstege 11 α zu ver- 30 An den Kontaktträgerplatten 15 angeordnete Füh-

hindern, fassen die Kupplungsstegenden des einen rungsstecker und Führungsbuchsen (nicht dargestellt)

Kontaktträgers 11 hinter die Wände 11 b des anderen ermöglichen ein leichtes, unverwechselbares Inein-

Kontaktträgers 11 sichernd ein (vgl. F i g. 2). anderstecken der Kupplungshälften jeder Steckvor-

Hierzu hat jeder Kupplungssteg 11 α endseitig eine richtung 10. Diese Führungseinrichtungen erlauben

keilartig nach innen schräg abgewinkelte und das 35 eine in Fig. 9 dargestellte Kontaktanordnung; ein

vorderseitige Kontaktzungenende isolierend umge- besonderer Vorteil liegt hierbei in den größeren Ab-

bende Lasche Hd, die um die Wandstärke einer ständen zwischen den einzelnen Änschlußfahnen 12 d,

Wand 11 b nach innen versetzt ist. Ein Radius bildet wodurch höhere Netzspannungen zulässig sind,

den Übergang, wodurch ein genau abschließendes Die Führungsstecker und -büchsen können einen

Anlegen des Kupplungssteges 11 α auf einer Wand 40 Schraubkontakt od. dgl. aufweisen und — da sie

Ub ermöglicht und eine gute Isolation gewährleistet mit den Kontaktträgerplatten 15 leitend verbun-

wird. den sind — die Funktion von Schutzkontakten über-

Die parallel zur ebenen Kupplungssteg-Außen- nehmen.

wand verlaufende Lasche ist endseitig ebenfalls ab- Der Zusammenbau einer Steckvorrichtung 10 ist

gerundet und steht sich bei gekuppelter Steckvorrich- 45 einfach: Zunächst wird ein Kontaktelemcnt 12 in den

tung 10 in einem gewissen Abstand von einer inne- Schlitz 14 eines Kontaktträgers 11 bis zum Einrasten

ren Bodenfläche der anderen Kupplungshälfte (vgl. vom vorderseitigen Ende aus eingeführt; hierbei fe-

Fig. 2). Die Lasche 11 α läßt sich so lang ausbilden, dem die Kontaktträger-Kupplungsstege Ha voruber-

daß sie sich auf dem benachbarten Kontaktträger 11 gehend auseinander und gehen nach dem Einrasten

abstützt. 50 des Kontaktelementes 12 in die Ausgangsstellung

Das am Kupplungsstück rückwärtig anschließende zurück. Auf Grund eines gewissen Spielraumes inner-Befestigungsteil des aus elastischem Werkstoff, wie halb des Kontaktträger-Schlitzes 14 ist das Kontakthartem Thermoplast, gefertigten Kontaktträgers 11 element 12 im Kontaktträger 11 schwimmend, d. h. hat einen zylindrischen Lagerschaft 11 e und einen allseitig nachgebend bewegbar, eingebaut,
daran anschließenden, zum Ende hin verjüngenden 55 Hiernach werden — den technischen Erfordernis- und als Einführ- und Halteschaft ausgebildeten Ke- sen entsprechend — die Kupplungshälften (Steckergelschaft 11/ mit innerem Hohlraum Hg. Da der elemente) wahlweise in die Löcher 15a einer Kon-Durchmesser des Lagerschaftes 11 e kleiner als die taktträgerplatte 15, einer Geräte-Chassisplatte od. dgl. angrenzenden Querschnitte des Kupplungsstückes eingesteckt (eingepreßt), wobei der tüllenartige und Kegelschaftes 11/ist, entsteht eine den Kontakt- 60 Kontaktträger-Kegelschaft 11/ bzw. 16 federnd einträger 11 in einer Kontaktträgerplatte 15 selbstklem- rastet und den Kontaktträger 11 klemmend festhält, mend haltende Ringnut (vgl. F i g. 7). Da an diesem Einrastvorgang das Kontaktelement 12

Der als Tülle ausgebildete Kegelschaft 11 / kann unbeteiligt ist, bleibt die schwimmende Anordnung die Anschlußfahne 12 d — an welcher der Draht 13 des gabelartigen Kontaktelementes bestehen,
durch Stecken, Wickeln, Löten od. dgl. befestigt ist 65 Nun folgt der Kabelanschluß als Wickel-, Steck-, — nur bis vor die den Draht 13 aufnehmenden Boh- Lötverbindung od. dgl., und der Einbau der Konrungen 12c umgeben (vgl. Fig. 1 und 2) oder aber taktträgerplatte 15 in ein Kupplungsgehäuse, ein Gewie in Fig. 6 dargestellt, über die gesamte An- rät od. dgl. beendet den Montagevorgang.

Die Erfindung zeichnet sich durch Einfachheit in der Herstellung, Montage und Handhabung aus.

Ein Vorteil der Steckvorrichtung wird darin gesehen, daß durch das rückwärtige Befestigungsteil des Kontaktträgers, insbesondere durch seinen Kegelschaft, eine Montage von einzelnen Steckelementen (Kontaktträger mit eingebautem Kontaktelement) direkt an einer mit Bohrungen versehenen Chassisplatte eines Gerätes, einer Gehäusewandung od. dgl. möglich und somit eine größere Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen technischen Erfordernisse gegeben ist; bei den bisher bekannten Systemen werden nachteiligerweise komplett bestückte Trägerplatten (Steckleisten) werkseitig erstellt.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß ein Einsteckelement als Programmierstecker für Programmsteuerungen od. dgl. verwendet werden kann, indem an die Anschlußfahnen zweier Stecker (Kupplungshälften) ein flexibles Kabel befestigt und die Verbindungsstelle mit einer Isoliertülle überzogen wird.

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steckvorrichtung mit kreuzweise ineinandergreifenden, identischen gabelförmigen Kontaktelementen aus U-förmigen Stanzteilen mit Kontaktzungen in einem isolierenden Kontaktträger mit Kupplungsstegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Stiraende jedes Kupplungssteges (lla) eines Kontaktträgers (11) im rückwärtigen Bereich des gegenüberliegenden Kontaktträgers (11) festlegbar ist.

2. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im rückwärtigen Bereich jedes Kontaktträgers (11) ein Vorsprung (11 b) wie eine Wand vorgesehen ist, an die sich innenseitig das Ende (11 d) des benachbarten Kupplungssteges (11) anlegt.

3. Elektrische Steckvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden jedes Kupplungssteges (Ha) eine nach innen vorstehende elastische Lasche (lld) bilden, die jeweils das Ende des in einem Schlitz (14) eingeführten Kontaktelementes (12) isolierend abdeckt.

4. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Kontaktträger (11) angeordnete Schlitz (14) zur Aufnahme des Kontaktelementes (12) an seinem vorderseitigen Ende zur Längsachse abgewinkelt ist.

5. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Kontaktelemente (12) außenseitig abgeschrägt sind.

6. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Kontaktzungen (12 a) vorstehende, starre Kontaktelement-Mittelstück (12 b) mindestens einseitig abgeschrägt (angefast) ist.

7. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kupplungsstegen (Ha) gegenüberliegenden Enden (He/11/) der Kontaktträger (11) in eine Kontaktträgerplatte (15) selbstklemmend einsteckbar sind.

8. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das endseitige, im Querschnitt runde, am Kontaktträger (11) vorgesehene Befestigungsteil (11 e) in ein kreisförmiges Kontaktträgerplatten-Loch (15 a) einklemmbar ist.

9. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (11) zu seiner Befestigung einen endseitig verjüngenden und einen elastischen Widerhaken bildenden Klemm-Ansatz (11/, 16) aufweist.

10. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil (11/, 16) des Kontaktträgers (11) eine Anschlußfahne (12 d) des Kontaktelementes (12) tüllenartig umgibt.

11. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (12) auch im befestigten Kontaktträger (11) beweglich (schwimmend) lagert.

12. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträger (11) in Einstecklöcher (15 a) von beweglich (schwimmend) befestigten Kontaktträgerplatten (15) eingeklemmt sind.

13. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstecklöcher (15 a) der Kontaktträgerplatte (15) in einem Rastermaß zueinander stehend vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen