DE1765906A1

DE1765906A1 - Elektrischer Stecker,insbesondere Mehrkontaktstecker

Info

Publication number: DE1765906A1
Application number: DE19681765906
Authority: DE
Inventors: Moulin Norbert L
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1967-08-21
Filing date: 1968-08-06
Publication date: 1971-10-28
Also published as: US3425024A; GB1209559A; FR1576929A

Description

Kurze Zusammenfassung des Inhalts der PatentbeBchreibung

Der den Gegenstand der Erfindung bildende Stecker besteht im wesentlichen aus einem starren und einem nachgiebigen Isolierstoffkörper, je mit fluchtenden Bohrungen, die eine Vielzahl von Kanälen zur Aufnahme von Kontaktstücken vom Stift-Buchsentyp und von zu diesen führenden Leitern bilden. Die Bohrungen des nachgiebigen Körpers sind mit WuI-eten versehen, die durch die Leiter zusammengedrückt werden, um die Leiter dicht schließend abzustützen.

Patentbeschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Stecker, inebesondere Mehrkontaktatecker mit einem zur Aufnahme der elektrischen Kontakte und der damit verbundenen, nachgiebig gelagerten elektrischen Leiter dienenden Gehäuse.

Die zunehmende Bedeutung elektronischer Bauteile •owie ganzer Systeme hat in Bezug auf die elektrischen Verbindungen zu Schwierigkeiten geführt» Dies ist darauf zurück-

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zuführen, daß schon ein einziges elektrisches System hunderte von miteinander zu verbindenden Teilen und damit tausende von elektrischen Leitern aufweisen kann. Es hat sich daher als notwendig erwiesen, elektrische Stecker zu entwickeln, die nicht nur hunderte oder mehr elektrische Verbindungen gleichzeitig herzustellen erlauben, sondern dabei auch kompakt, betriebssicher und billig sind· Zur Gewährleistung einer einwandfreien gleichzeitigen Verbindung vieler Kontakte muß den dabei auftretenden mechanischen und baulichen Schwierigkelten besondere Beachtung geschenkt werden.

Bei bekannten MehrkontaktSteckern, bei denen die einzelnen elektrischen Verbindungen über Stift-Buchsenkontakte erfolgen, werden die einzelnen elektrischen Leiter von einem nachgiebig ausgebildeten dichtenden Körper getragen, über den ein Steckergehäuse geklemmt wird· Durch den Klemmdruck wird auf die einzelnen Leiter ein solcher Druck ausgeübt, daß an den einzelnen Stift-Buchsenverbindungen mechanische Spannungen und starke Beanspruchungen auftreten, welche die öüte der Verbindungen sowohl mechanisch als auch elektrisch beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Stecker, insbesondere Mehrkontaktstecker der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorerwähnten Beanspruchungen an den Steckverbindungen nicht mehr aufweist und insbesondere bei einfachem und billigem Aufbau sowie gu-

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ter Funktionsttichtigkeit leicht zu montieren ist.

Ausgehend von einer Bauart mit einem zur Aufnahme der elektrischen Kontakte und der damit verbundenen, nachgiebig gelagerten elektrischen Leiter dienenden Gehäuse, das aus ewei axial miteinander verbindbaren, im wesentlichen querschnittsgleichen Gehäuseteilen besteht, besteht die Erfindung darin, daß die metallischen Gehäuseteile Isolierkörper mit zentralen längebohrungen zur Aufnahme von Spannmitteln enthalten, welche die Isolierkörper axial gegeneinander spannen, und daß der eine Isolierkörper exzen«-> trische Bohrungen zur Aufnahme der elektrischen Kontakte und der andere, aus nachgiebigem Stoff bestehende Isolierkörper mit diesen Bohrungen fluchtende Bohrungen zur Aufnahme der elektrischen Leiter aufweist und mit seiner einen Stirnfläche an der ihm zugewandten Stirnfläche des ersten Isolierkörpers anliegt und in seinen die elektrischen Leiter aufnehmenden Bohrungen mit nach innen ragenden Ringwulsten versehen ist, deren Innendurchmesser normalerweise kleiner als die Durchmesser der elektrischen Leiter sind«. Infolgedessen werden die Wulste durch den Leiter, mit dem sie in Berührung stehen, seitlich elastisch nach außen gedrückt.

Auf diese Weise werden trotz des festen und dichten Sitzes der elektrischen Leiter in dem Isolierkörper fast keine Kräfte auf die jeweils zugehörigen elektrischen

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Kontakte ausgeübt, so daß deren Punktion voll aufrechterhalten bleibt»

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der nachgiebig ausgebildete Isolierkörper aus Silikongummi besteht.

Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteile formschlüssig ineinandergreifende Zentriernocken, -vorsprünge und Zentriernuten, -ausnehmungen od_odgl_β aufweisen. Hierdurch lassen sich die Gehäuseteile einfach zueinander ausrichten, so daß die in den Isolierkörpern vorhandenen Bohrungen genau miteinander fluchten.

Ein bevorzugtes Ausführungebeiepiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben« Es zeigen

Figo 1 einen elektrischen Stecker gemäß der Erfindung in Ansicht von der Seite,

Flg. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

Figo 3 einen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2 und

Figc 4 einen Teilschnitt durch eine Aufnahmebohrung für einen elektrischen Leiter in vergrößertem Maßstabe

In Fig. 1 ist ein elektrischer Stecker dargestellt, (irr aiii' r.wci axial hintereinander!legenden, im Querschnitt

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im wesentlichen gleich ausgebildeten metallischen Gehäusezylindern 10 und 12 besteht. Die Gehäusezylinder haben an ihren einander zugewandten Seiten nach außen weisende Flansche 14 und 16, die miteinander hart verlötet sein können, um die Gehäusezylinder in der gewünschten zusammengefügten Stellung zueinander zu halten«,

Wie Fig. 3 zeigt, ist in dem Gehäusezylinder 12 ein erster Isolierkörper 22 angeordnet, der aus einem starren Materiali beispielsweise Kunststoff, besteht«, In dem anderen Gehäusezylinder 10 ist ein zweiter Isolierkörper 24 angeordnet, der aus einem nachgiebigen Werkstoff hergestellt ist, beispielsweise aus Silikongummi<, Wie weiter unten näher beschrieben wird, dient der feste Isolierkörper 22 zur Aufnahme mehrerer elektrischer Kontakte, d.h. entweder Steckstiften oder Steckbuchsen, während der nachgiebige Isolierkörper 24 zur Aufnahme und zum Abdichten mehrerer elektrischer Leiter vorgesehen ist, die jeweils mit einem elektrischen Kontakt verbunden sind. Der feste Isolierkörper 22 eretreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Gehäusezylinders 12« Demgegenüber erstreckt sich der nachgiebige Isolierkörper 24 nur über einen Teil des Gehäusezylinders 10, und zwar derart, daß die einander zugewandten Stirnflächen der beiden Körper 24 und 22 einander berühren» In dem noch freien !Teil des Gehäusezylinders 10 ist ein Stütz- und Drahtführungskörper 26 angeordnet, der ebenfalls aus einem festen Isoliermaterial, wie beispielsweise Kunst-109844/0427

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stoff besteht. Die innere Stirnfläche des dritten Isolierkörpers 26 liegt an der ihr zugekehrten Stirnfläche des nachgiebigen Isolierkörpers 24 an. Alle drei Isolierkörper 22, 24 und 26 sind zylindrisch ausgebildet, wobei ihr Durchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser der Gehäusezylinder 10 und 12 ist. Dies erleichtert einen verhältnismäßig festen Sitz der Isolierkörper 22, 24, 26 innerhalb der Gehäusezylinder 10 und 12. Außerdem können sie bei der Montage des elektrischen Steckers leicht in die Gehäuse eingesetzt bzw., aus diesen entfernt werden»

Die Isolierkörper 22, 24 und 26 haben jeweils eine mittlere Längsbohrung 28, 30 und 32_e Außerdem ist an der Außenseite des Isolierkörpers 22 noch eine mit dessen Mittelbohrung 28 fluchtende sechseckige Ausnehmung 34 vorgesehene Die Bohrungen 28, 30 und 32 sowie die sechseckige Ausnehmung 34 dienen zur Aufnahme einer die Isolierkörper 22, 24 und 26 im montierten Zustand zusammenhaltenden Verbindung, beispielsweise in Form eines Schraubbolzens 36 mit Mutter 38_O Anstelle dieser Schraubverbindung können natürlich auch andere geeignete Verbindungen benutzt werden. Um eine genaue Ausrichtung der Isolierkörper 22, 24 und 26 sowie der Gehäusezylinder 10 und 12 zu gewährleisten, sind an letzteren ausrichtende Stege 40 vorgesehen, die mit entsprechend in den Isolierkörpern 22 24 und 26 angeordneten Nuten 44 zusammenwirken. Weitere Stege oder Vorsprünge 42 in den Gehäuse«

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zylindern 10 und 12 sowie mit diesen Vor Sprüngen 42 zusammenwirkende, in den Isolierkörpern 22 und 24 vorgesehene Einschnitte oder Ausnehmungen 46 dienen ebenfalls zur Ausrichtung.

In radialem Abstand zu der zentralen Bohrung 28 sind im Isolierkörper 22 mehrere sich gleichfalls in Längsrichtung erstreckende Bohrungen 48 vorgesehen, die einen kleineren Durchmesser haben als die Mittelbohrung 28_O In entsprechender Weise befinden sich auch in den Isolierkörpern 24 und 26 Längsbohrungen 50 und 52, die jeweils mitein ander und mit je einer Bohrung 48 des Isolierkörpers 22 fluchten. Auf diese Weise bilden die Bohrungen 48, 50 und 52 jeweils einen durchgehenden Kanal zur Aufnahme von elektrischen Leitern und Kontakten.

In Fige 3 ist in einer der Bohrungen 48 des Isolierkörpers 22 ein elektrischer Kontakt 54 in Gestalt einer Steckbuchse 56 dargestellt, in welche ein Steckzapfen 58 eingesetzt ist. Der Kontakt 54 ist mit einem Leiter 62 elek trisch rerbunden, der über die Bohrungen 50 und 52 aus dem Steckergehäuse herausgeführt ist.

Wie deutlich aus Fig_e 4 ersichtlich, ist jede Bohrung 50 des nachgiebigen Isolierkörpers 24 wellenförmig ausgebildet, d.h. die Bohrungswandung ist mit mehreren in Abstand zueinander angeordneten und radial narh innen ragenden Ringwulsten 64 versehen,, Um den Zw^ok dpr Ringwulste 04

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deutlicher zu machen, ist in Fig. 3 die eine wellenförmig ausgebildete Bohrung 50 ohne elektrischen Leiter und die andere Bohrung 50 mit eingesetztem elektrischem Leiter 62 dargestellte Der normale Innendurchmesser d der Ringwulete 64 (Figo 4) ist kleiner als der Durchmesser des einzusetzenden elektrischen Leiters 62. Wenn daher der Leiter in die Bohrung 50 eingesetzt wird, werden die Ringwulste 64 durch den Leiter radial nach außen gedrückt. Hierdurch wird der Leiter 62 fest und dicht in der Bohrung gehalten, wobei sichergestellt ist, daß keine nennenswerten Kräfte auf den zugehörigen elektrischen Kontakt 54 übertragen werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind mannigfache Abänderungen des elektrischen Steckers möglich. So kann beispielsweise der in der wellenförmig ausgebildeten Bohrung 50 befestigte elektrische Leiter 62 anstatt - wie dargestellt - mit einer Steckbuchse 56 auch direkt mit einem Steckerstift 58 verbunden werden, der nach entsprechender Anpassung dann in eine Steckbuchse eines entsprechend ausgebildeten zweiten Steckers eingesetzt werden kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Stecker anstatt - wie dargestellt - aus zwei Steckereinheiten, nämlich dem Gehäusezylinder 10 und dessen Inhalt sowie dem Gehäusezylinder 12 und dessen Inhalt,auch aus vier Einheiten bestehen. In solch oinem Stecker könnte der Steckzapfen 58 in einer dritten »Steckereinheit angeordnet sein, die sich an .i i ο ;>wf'i1,p otf?rk< vfiinhri t am; rhi i e.Jt und pß ei ohzei tig noch

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mit einer vierten Steckereinheit verbunden ist. Dabei könnte zwischen der zweiten und dritten Steckereinheit noch ein Dichtelement zwischengesetzt werden, wenn beiderseits des Steckers verschiedene Außenbedingungen herrschen.

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Hughes Aircraft Company, Centinela and Teale Street, Culver City, California, U.S»A«

Patentansprüche:

(i ^ ^Elektrischer Stecker, insbesondere Mehrkontaktstecker, mit einem zur Aufnahme der elektrischen Kontakte und der damit verbundenen, nachgiebig gelagerten elektrischen Leiter dienenden Gehäuse," das aus zwei axial miteinander verbindbaren, im wesentlichen querschnittsgleichen Gehäuseteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Gehäuseteile (10, 12) Isolierkörper (22, 24) mit zentralen Längsbohrungen (28, 30, 34) aur Aufnahme von Spannmitteln (36, 38) enthalten, welche die Isolierkörper (22, 24) axial gegeneinander spannen, und daß der eine Isolierkörper (22) exzentrische Bohrungen (48) zur Aufnahme der elektrischen Kontakte (54) und der andere, aus nachgiebigem Stoff bestehende Isolierkörper (24) mit diesen Bohrungen (48) fluchtende Bohrungen (50) zur Aufnahme der elektrischen Leiter (62) aufweist und mit seiner einen Stirnfläche an der ihm zugewandten Stirnfläche des ersten Isolierkörpers (22) anliegt und in seinen die elektrischen Leiter (62) aufnehmenden Bohrungen (50) mit radial nach innen ragenden Ringwulsten (64) versehen 1st, deren Innendurchmesser normalerweise kleiner als die Durchmesser der elektrischen Leiter

(62) sind. 109fU&/iU?7

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2. Elektrischer Stecker nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der nachgiebig ausgebildete Isolierkörper (24) aus Silikongummi besteht_o
3. Elektrischer Stecker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteile (10, 12) mit zur formschltissigen Ausrichtung bzwo Zentrierung dienenden ineinandergreifenden
Nocken, Vorsprüngen oder Stegen (40, 42) rersehen sind, die mit entsprechenden Nuten oder anderen Ausnehmungen (44, 46) zusammenwirken.
4. Elektrischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusezylinder (10, 12) an ihren einander zugewandten Seiten radial nach außen weisende Plansche (14» 16) besitzen, die
miteinander verbunden sind«

5* Elektrischer Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem den nachgiebigen Isolierkörper (24) aufnehmenden Gehäusezylinder (10) auf der dem ersten Isolierkörper (22)
abgewandten Seite ein dritter Isolierkörper (26) von im wesentlichen gleichem Querschnitt angeordnet ist, der aus
starrem Material besteht.

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