DE1765099B2 - Elektrische steckvorrichtung - Google Patents

Description

Fig. 1 die Ansicht einer elektrischen Steckvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt der Fig. 1 in größerem Maßstab auf der Linie 2-2,

Fig.3 einen Schnitt der Fig.2 auf der Linie3-3,

F i g. 4 eine Draufsicht auf das Steckerteil der Fig. 1 von unten,

Fig. 5 einen Schnitt des Steckerteils der Fig, I auf der Linie 5-5 der F i g. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Buchsenteil der F i g. 1 von unten,

Fig. 7 einen Schnitt des Buchsenteils auf der Linie 7-7 in Fig. 6.

In den Zeichnungen ist der Buchsenteil 20 des elektrischen Steckverbinders mit seinem zylindrischen Isolierstoffeinsatz 22 dargestellt. In diesem Isolierstoffeinsatz sind metallische Buchsen 32, 34, 36 und 38 eingebettet. Von den Buchsen erstrecken sich Buchsenöffnungen 24, 26, 28 und 30 nach vorn, deren Durchmesser größer als der der Buchsen 32. 34, 36 und 38 ist. Die Buchsen sind aus einem Metall hergestellt, das ein guter elektrischer Leiter, sowie fest und elastisch ist. Die Leiter 40, 42, 44 und 46 sind mit den Buchsen 32, 34, 36 bzw. 38 verbunden, wobei diese Verbindung durch Schweißen. Falzen! Ineinanderstecken oder in einer anderen, auf dem Gebiet der Elektrotechnik üblichen Verbindungsart ausgeführt sein kann. Die Leiter sind ebenialls in dem Isolierstoffeinsatz 22 eingebettet und auf dessen Rückseite nach außen rausgeführt. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine vierpolige Steckvorrichtung.

An üem Isolierstoffeinsatz ist ein nach vorn gerichteter Kragen 48 ausgebildet, der radial außerhalb von den vier Buchsenöffnungen 24,26,28 und 30 verläuft. An der Innenwand des Kragens sind Führungsstege 50, 52, 54 und 56 mit halbrundem Profil ausgebildet (siehe F i g. 6). Die vorderen Enden der Führungsstege sind abgeflacht und fluchten mit dem vorderen Ende des Kragens 48.

In der Mitte des Isolientfoffeinsatzes 22 erstreckt sich nach vorn ein zylindrische! zentraler Vorsprung 58, der zum Kragen 48 konzentrisch angeordnet ist. Der zentrale Vorsprung ist kürzer als der Kragen 48, die Führungsstege 50, 52, 54 und 56, wie aus Fig. 7 zu entnehmen ist. Das vordere Ende des zentralen Vorsprungs 58 ist flach mit abgerundeten Vorderkanten. Der Buchsenteil 20 ist hinten mit einem Teil 59 versehen, das einen verringerten Durchmesser aufweist und einen Fluchtungsanzeiger 60 in Form eines rechteckigen Vorsprrngs trägt.

Der Isoliersloffeinsatz 22, die Buchsenöffnungen 24, 26, 28 und 30, der Kragen 48, die Führungsstege 50, 52, 54 und 56, der zentrale Vorsprung 58 und der Fluchtungsanzeiger 60 de? Buchsenteils 20 können vorzugsweise im Spritzgußverfahren aus einem beständigen Isoliermaterial mit langer Lebensdauer gefertigt werden. Die Buchsen 32, 34, 36 und 38 und die Leiter <*0, 42, 44 und 46 werden in den Isolierstoffeinsatz 22 bei der Herstellung des Buchsenteils eingegossen, wobei ihre vorderen Enden während des Gießvorganges verschlossen werden, so daß kein geschmolzenes Material eindringen kann.

Der die Steckerstifte 124,126,128,130 tragende Steckerteil 62 besitzt ein Grundteil 64, an dem axial vorstehende Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 ausgebildet sind. Diese Vorsprünge besitzen konvexe Außenflächen (Fig. 4), deren Wölbung komplementär ist zur Wölbung der Innenfläche «.'es Kragens 48 an dem Buchsenteil 20. Die Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 haben an ihrer Basis Abschnitte 74,76, 78 und 80 mit verringertem Querschnitt, wodurch eine radiale Zusammendrückung der Vorsprünge erleichtert wird. Die Ausbildung der Vorsprünge 66,68, 70 und 72 aus einem elastischen Kunststoff und die Anordnung der Abschnitte 74, 76, 78 und 80 mit verringertem Querschnitt trägt wesentlich dazu bei, daß die Enden

ίο der Vorsprünge die Fähigkeit erhalten, in Richtung des Umfangs vorgespannt gehalten zu werden und sich in Richtung zum Zentrum bewegen zu lassen.

Zwischen jeweils einem Paar Vorsprünge 66 und

68, 68 und 70, 70 und 72, sowie 72 und 68 sind' entsprechend die Zwischenräume 98, 100, 102 und 104 angeordnet. Diese Zwischenräume erlauben eine radiale, in Umfangsrichtung verlaufende und kombinierte Bewegung irgend eines dieser Vorsprünge relativ zu den anderen, ohne daß die Stellungen der anderen Vorsprünge beeinträchtigt werden. An semen drei Außenkanten ist der Vorsprung 66 mit Führungshohlkehlen 82 und 84,106, der Vorsprung 68 mit Führungshohlkehlen 86 und 88,108, der Vorsprung 70 mit Führungshohlkehlen 90 und 92, 110, und der Vorsprung 72 mit Führungshohlkehlen 94, 96, 112 versehen, Die Führungshohlkehlen 84 und 86 der Vorsprünge 66 bzw. 68 bilden einen halbzylindrischen Raum, der komplementär zu dem halbzylindrischen Führungssteg 56 an dem Kragen 48 des Buchsenteils 20 ist In gleicher Weise bilden die Führungshohlkehlen 88 und 90 der Vorsprünge 68 bzw. 70 einen halbzylindrischen Raum für den Führungssteg 54, die Führungshohlkehlen 92 und 94 der Vorsprünge 70 bzw. 72 einen halbzylindrischen Raum für den Führungssteg 52 und die Führungshohlkehlen 96 und 82 der Vorsprünge 72 bzw. 66 einen halbzylindrischen Raum für den Führungssteg 50 an dem Kragen 48 des Buchsenteils 20. Die Führungshohlkehlen 106, 108, 110 und 112 der Vorsprünge 66, 68, 70 bzw. 72 sind konkav, so daß ihre Innenflächen einen zylindrischen Raum umschließen, der komplementär zu dem zentralen Vorsprung 58 des Buchsenteils 20 ist.

Die zwischen dem zentralen Vorsprung 58 des Buchsenteils 20 und den Führungshohlkehlen 106, 108, 110 und 112 der Vorsprünge 66, 68, 70 bzw. 72 des Steckerteils 62 vorgesehene Ausbildung wirkt zusammen mit der Ausbildung der Außenflächen an den Vorsprüngen 66, 68, 70 und 72 und der Innenfläche des Kragens 48 als Sitz, wodurch das Buchsenteil 20 und der Steckerteil 62 sich automatisch aufeinander genau ausrichten und zur Kontaktherstellimg zusammengesetzt werden können.

Die von den Führungshohlkehlen der Außenkanten der benachbarten Vorsprünge 66, 68, 70, 72 gebildeten Halb-Radien entsprechen den auf der Innenwand des Kragens 48 sich axial erstreckenden Führungsstegen 50, 52, 54 und 56 insofern, als letztere von den Führungshohlkehlen erfaßt werden und für diese die Führung bilden. Die bei der getroffenen Anordnung sich ergebenden engen Sitze zwischen den Vorsprüngen und den halbzylindrischen Räumen bewirken, daß die Steckerstifte zu den Buchsen der elektrischen Steckvorrichtung sehr genau ausgerichtet werden. An den Vorderenden der Vorsprünge 66, 68, 70, 72 sind noch kurze Abschnitte 114,116,118 und 120 mit kleinerem Querschnitt vorgesehen, die sich beim Zusammenstecken in die Buchsenöffnun-

gen 24, 26, 28 und 30 des Buchsenteil 20 erstrekken, wie in Fig..2 dargestellt. Die eng bemessenen Toleran7cn zwischen den Profilen des Stecker- und des Buchsenteils tragen dazu bei, daß der Eintritt von Schmutz und anderen Fremdkörpern in die Ausnehmungen auf ein Minimum reduziert wird.

Der Steckerteil 62 ist mit einer ringförmigen Rippe 132 unmittelbar an den Abschnitten verjüngten Querschnitts 74, 76, 78 und 80 der Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 versehen. Diese Rippe wirkt mit den Abschnitten verjüngten Querschnitts derart zusammen, daß sie den Vorsprüngen die nötige Steifheit verleiht, mit der diese in das Profil des Buchsenteils eingeführt werden.

Die Leiter 134, 136, 138 und 140 können an den Kontaktstiften 124, 126, 128 bzw. 130 durch Lot-, Steck- oder andere bekannte Verbindungen angeschlossen sein. In dem gleichen Ausführungsbeispiel sind die Leiter in den Vorsprüngen 66, 68, 70 und 72 und im Grundteil 64 des Steckerteils 62 eingebettet. Ein Fluchtungsanzeiger 144 ist auch auf dem SteckerteiJ 62 vorgesehen und weist eine halbzylindrische Form auf, wie in Fig. 4 dargestellt. Dieser Fluchtungsanzeiger muß mit dem Fluchtungsanzeiger 60 auf dem Buchsenteil 20 übereinstimmen, wenn die Kontaktstifte 124,126,128 und 130 mit den Buchsen 32, 38, 36 und 34 fluchten sollen. Die vorderen Enden der Buchsen 32,34, 36 und 38 sind von dem vorderen Ende des zentralen Vorsprungs 58 um einen Abstand entfernt, der größer ist als die Länge der Kontaktstifte 124,126,128 und 130.

Das Grundteil 64 der Vorsprünge 66, 68, 70 und 72, die zylindrischen Abschnitte 114,116,118 und 120, die ringförmige Rippe 132 und der Fluchtungsanzeiger 144 des Steckerteils 62 werden vorzugsweise einstückig hergestellt. Für die Herstellung können viele Kunststoffarten, Gummi und andere nachgiebige Materialien verwendet werden, wobei die Formgebung durch Gießen oder auch auf andere Weise erfolgen kann. Die Kontaktstifte 124, 126,128 und 130 und die Leiter 134, 136.138 und 149 werden in die Vorspränge des Grundteils des Steckerteils 62 eingegossen. Dabei sind sie in geeigneter Weise zu schützen, so daß ihre vorderen Enden frei von dem Gießmaterial bleiben.

Beim Einsetzen des Steckerteils 62 in den Buchsenteil 20 werden die konvexen Außenflächen der Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 des Steckerteils 62 von den Führungsstegen 50, 52,54,56 an der Innenfläche des Kragens 48 des Buchsenteils 20 geführt, wobei die vorderen Enden der Vorsprünge 66,68, 70 und 72 auf den schrägen Kanten der vorderen Enden der Führungsstege 50,52,54 und 56 abgleiten. Wenn die vorderen Enden der Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 genau in die Räume zwischen den Führungstegen 50, 52, 54 und 56 eingesetzt werden, braucht man mit dem Steckerteil 62 nicht irgendeine radiale, umfängliche oder zusammengesetzte Bewegung beim Zusammenstecken mit dem Buchsenteil 20 auszuführen. Befinden sich jedoch diese Vorsprünge nicht in genauer Ausfluchtung mit den Räumen zwischen den Führungsstegen, so wirken die abgeschrägten Kanten an den vorderen Enden der Führungsstege mit den Vorderen Enden der Vorsprünge zusammen und führen den Steckerteil 62, d. h. deren Vorsprünge radial in Richtung des Umfangs oder kombiniert relativ zum Buchsenteil 20 und zu den Führungsstegen, bis die Steckerstifte 124, 126,128 und 130 auf die Buchsen 32, 38, 36 und 34 ausgerichtet sind.

Beim weiteren Zusammenschieben nähern sich die vorderen Enden der Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 dem vorderen Ende des zentralen Vorsprungs 58,

ίο berühren diesen und füllen den zylindrischen Raum zwischen den Führungshohlkehlen 106,108,110 und 112 der Vorsprünge 66, 68, 70 bzw. 72 und dem zentralen Vorsprung 58 des Buchsenteils 20 aus. Trifft ein vorderes Ende eines Vorsprungs auf die abgerundete vordere Kante des zentralen Vorsprungs auf, so wird dieser Vorsprung außen geführt. Zu diesem Zeitpunkt wirken der Kragen 48 mit dem zentralen Vorsprung 58 zusammen, um die Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 des Steckerteils 62 axial auszurichten und den Steckerstiften 124, 126, 128 und 130 den richtigen Abstand zur Achse zu geben. Zu diesem Zeitpunkt wirken auch die Führungsstege 50, 52, 54 und 56 mit den Führungshohlkehlen 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94 und 96 der Finger zusammen und tragen zur genauen Ausfluchtung der Steckerstifte 124, 126, 128, 130 mit den Buchsen 32, 38, 36 und 34 bei.

Die Vorsprünge des Steckerteils werden dann weiter in das Buchsenteil bewegt, bis die vorderen Enden der Steckerstifte 124, 126, 128 und 130 in die Buchsen 32, 38, 36 und 34 eintreten. Sollte einer der Steckerstifte nicht genau mit der entsprechenden Buchse ausgefluchtet sein, so wirken seine abgerundeten vorderen Enden mit dem Buchsenrand zusammen, bis eine genaue Ausfiuchtung mit der Buchse erfolgt. Die Zwischenräume zwischen den Führungsstegen 50, 52, 54, 56 an der Innenwand des Kragens 48 und der Oberfläche des zentralen Vorsprungs 58 sind so gewählt, daß die Steckerstifte genau in die zuständigen Buchsen geführt werden, was bei der weiteren Zusammenschiebung von Stecker- und Buchsenteil erfolgt. Die Bewegung der Vorspränge 66, 68, 70 und 72 bzw. das Ausrichten der Steckerstifte auf die Buchsen des Buchsenteils 20 erfolgt auf Grund der flexiblen Natur der Vorsprünge leicht und ohne Schwierigkeiten, wozu auch die Abschnitte mit verringertem Durchmesser am oberen Ende wesentlich beitragen.

Es ist noch zu bemerken, daß die Fluchtungsanzeiger 60 und 144 dazu dienen, eine erste Ausfluchtung des Steckerteils 62 mit dem Buchsenteil 20 zu ermöglichen. Es ist nochmals zu bemerken, daß der in bezug zu den Enden der Führungsstege 50, 52,54 und 56 kürzere zentrale Vorsprung 58 und der Abstand der vorderen Enden der Buchsen 32, 38, 36 und 34 vom vorderen Ende des zentralen Vorsprungs 58 eine fortlaufende Ausrichtung der Steckerstifte 124,126,128 und 130 mit den Steckbuchsen 32, 38, 36 und 34 zur Folge hat, weil die eigentlichen Steckerstifte kürzer als der zentrale Vorsprung gewählt sind. Dadurch werden die im Buchsenteil 20 wirkenden Biegekräfte in aufeinanderfolgender statt in gleichzeitiger Weise wirksam, was einen weiteren Vorteil für die Erhaltung emer langen Lebensdauer darstellt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche; ^e Erfindung y^y^ ^j1 auf euie elektrische Steckvorrichtung, insbesondere auf elektrische Steck-

1. Elektrische Steckvorrichtung, bestehend aus vorrichtung mit einer Vielzahl von Steckerstiften und einem Stecker- und einem Buchsenteil, wobei die Kontaktbuchsen, wobei die Steckerstifte una Kon-Steckerstifte und Steckbuchsen jeweils in einem 5 taktbuchsen jeweils in einem Isolierstoffeinsatz Isolierstoffeinsatz sitzen, von denen mindestens sitzen, von denen mindestens der die Steckerstifte der die Steckerstifte tragende Isolierstoffeinsatz tragende Isolierstoffeinsatz aus elastischem Material aus elastischem Material besteht, damit sich die besteht, damit sich die Steckerstifte in bezug auf die Steckerstifte in bezug auf die Steckerbuchsen Kontaktbuchsen ausrichten können und mit Fühausrichten können und Führungsflächen aufweist, io rungsflächen, die den Steckerteil in bezug auf das die den Steckerteil in bezug auf den Buchsenteil Buchsenteil ausrichten.

ausrichten, dadurch gekennzeichnet, Derartige elektrische Steckverbindungen sind bedaß der Isolierstoffeinsatz des Steckcrteils (62) kannt und eines ihrer am Isolierstoff bestehenden aus einem Grundteil (64) und axialen seitlich Teile ist mit Führungsflächen versehen, welche die beweglichen Vorsprüngen (66, 68, 70, 72) be- 15 Steckerstifte in bezug auf die Steckbuchsen ausrichsteht, die an ihrer Spitze die Steckerstifte (124, ten (deutsches Gebrauchsmuster 1 929 079). Zur 12b, 128, 130) tragen, daß im Buchsenteil (20) einwandfreien Kontaktbildung zwischen den Stecker-Führungen ausgebildet sind, die der Form der stiften und Kontaktbuchsen ist der die Steckerstifte Vorsprünge (66, 68, 70, 72) angepaßt sind, und tragende Isolierstoffeinsatz federnd ausgeführt. Dadaß die axiale Länge der Führungen größer ist 20 durch werden im zusammengefügten Zustand die als die Länge der eigentlichen Steckerstifte (124, Steckerstifte an die Steckbuchsenwände gedrückt, 126,128,130). wodurch diese ständig auf der gleichen Fläche be-

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch anspmcht werden. Dies bewirkt einen einseitigen und gekennzeichnet, daß die Führungen im Isolier- schnellen Verschleiß der Buchsen und Steckerstifte. Stoffeinsatz (22) des Buchsenteils (20) aus einem 25 Bei einer weiteren bekannten Steckvorrichtung Kragen (48) bestehen, dessen innere Kontur der (französische Patentschrift 1122 807) sind die Stecker-Außenkontur der Vorsprünge (66, 68, 70, 72) an- stifte im Ruhezustand schiefwinklig gespreizt angegepaßt ist, und aus einem zentralen Vorsprung ordnet und sollen unter Mitwirkung einer Feder den (58), dessen Außenkontur der inneren Kontur erforderlichen Kontaktdruck auf die Steckbuchsen erder Vorsprünge (66, 68, 70, 72) entspricht. 30 zeugen. Auch bei dieser bekannten Steckvorrichtung

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch treten die bereits oben erwähnten Verschleißerscheigekennzeichnet, daß das vordere Ende des in nungen auf. Außerdem ist auch bei der Benutzung dem Buchsenteil (20) angeordneten zentralen einer solchen Vorrichtung durch die nach innen Vorsprungs (58) gegenüber dem vorderen Rand gerichtete Spreizlage der Steckerstifte die Zusamdes Kragens (48) zurückliegt. 35 mensetzung von Steckerstift- und Steckerbuchsenteil

4. Steckvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, erheblich erschwert.

dadurch gekennzeichnet, daß in dem Buchsen- Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 860 657 teil (20) zwischen den Buchsenöffnungen (24, 26, ist weiterhin eine Steckverbindung bekannt, die ein 28,30) diametral gegenüberliegend an der Innen- blindes Ausrichten zwischen Stecker- und Buchsenwand des Kragens (48) axiale Führungsstege (50, 40 teil ermöglicht.

52, 54, 56) ausgebildet und mit nach einwärts Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

abgeschrägten Enden ausgestattet sind. Steckvorrichtung der eingangs genannten Art so

5. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch weiterzubilden, daß einseitige Verschleißerscheinungekennzeichnet, daß die an dem Steckerteil (62) gen an Steckerstiften und Buchsen vermieden werden ausgebildeten Vorsprünge (66,68,70,72) einen 45 und trotzdem ein automatisches Ausrichten der etwa dreieckigen Querschnitt mit an den Drei- Kontaktelemente während des Zusammensteckens eckspitzen angeordneten Führungshohlkehlen (82, von Steckerteil und Buchsenteil gegeben ist.

84, 106; 86, 88, 108; 90, 92, 110; 94, 96, 112) Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

aufweisen. gelöst, daß der Isolierstoffeinsatz des Steckerteils

6. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 und 5, 50 aus einem Grundteil und axialen seitlich bewegdadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (66, liehen Vorsprüngen besteht, die an ihrer Spitze die 68, 70, 72) an ihren hinteren Enden Abschnitte Steckerstifte tragen, daß im Buchsenteil Führungen (74, 76, 78, 80) mit verjüngtem Querschnitt auf- ausgebildet sind, die der Form der Vorsprünge anweisen, gepaßt sind, und daß die axiale Länge der Führun-

7. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, 55 gen größer ist als die Länge der eigentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der Steckerstifte.

Vorsprünge (66,68, 70, 72) am Steckerteil (62) Mit einer erfindungsgemäßen Ausbildung der

derart erfolgt, daß sie beim Einsetzen in den Steckvorrichtung wird erreicht, daß die von den

Buchsenteil (20) von dem Kragen (48) radial zu- Vorsprüngen oder Haltefingern aus elastischem

sammengedrückt und danach auf den zentralen 60 Material an ihrer Spitze getragenen Steckerstifte mit-

Vorsprung (58) geschoben werden. tels vorstehender Führungselemente der Steckbuchse

8. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, so geführt werden, daß die Steckerstifte bei der dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff- Herstellung der Verbindung zwangläufig senkrecht einsatz (22) des Buchsenteils (20) mit seinem fluchtend in die Steckbuchsen eingeschoben weiden. Kragen (48) und seinem zentralen Vorsprung (58) 65 Dadurch entsteht kein einseitiger Druck zwischen einstückig aus nachgiebigem und biegbarem Ma- Steckerstiften und Buchsen.

terial hergestellt sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt