DE19749130C1 - Electrical connector with quick lock - Google Patents
Electrical connector with quick lockInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit Schnellverriegelung, welcherThe invention relates to an electrical connector Quick lock, which one
- - ein erstes Steckerelement, welches mit einer äußeren umlau fenden Nut versehen ist,- A first plug element, which umlau with an outer groove is provided,
- - ein zweites Steckerelement, welches mit einer inneren um laufenden Nut versehen ist,- A second connector element, which with an inner order running groove is provided,
- - einen geschlossenen Verriegelungsring, welcher durch die Nut am zweiten Steckerelement fixiert ist und an welchem radial nach innen weisende und in Einschubrichtung des er sten Steckerelementes geneigte Rastzungen angeformt sind, welche in einem Verriegelungszustand des Steckverbinders elastisch in die Nut am ersten Steckerelement eindringen, und- A closed locking ring, which by the Groove is fixed on the second connector element and on which pointing radially inwards and in the direction of insertion of the most plug element are formed inclined locking tongues, which is in a locked state of the connector penetrate elastically into the groove on the first plug element, and
- - eine Entriegelungshülse, welche axial auf dem zweiten Stec kerelement verschiebbar ist und im Inneren ein zylindri sches, in Einschubrichtung des ersten Steckerelementes ra gendes Entriegelungsorgan besitzt, durch welches die freien Enden der am Verriegelungsring angeformten Rastzungen nach außen drückbar sind, aufweist.- An unlocking sleeve, which axially on the second Stec Kerelement is slidable and inside a cylinder nice, in the direction of insertion of the first plug element ra possessing unlocking organ through which the free Ends of the locking tongues formed on the locking ring can be pressed on the outside.
Um eine Schnellverriegelung zwischen zwei Steckerelementen zu erreichen, ist bei dem aus US 3 793 610 bekannten Stecker ein zylindrischer, radial deformierbarer Verschlußring vorge sehen, der beim Schließvorgang in eine Hohlkehle einrastet. Beim Öffnungsvorgang wird der Ring durch eine verschiebbare Hülse so aufgebogen, daß sich die Größe des Schlitzes ändert. Die Federwirkung kommt durch Aufbiegung in radialer Richtung zustande.To a quick lock between two connector elements too achieve, is in the connector known from US 3,793,610 featured a cylindrical, radially deformable locking ring see who snaps into a groove when closing. During the opening process, the ring is displaceable The sleeve is bent open so that the size of the slot changes. The spring action comes from bending in the radial direction conditions.
Ein weiterer Steckverbinder ist aus EP 0 050 575 A1 bekannt. Auch hier wird beim Schließ-/Öffnungsvorgang ein elastischer Sprengkörper mit Hilfe einer verschiebbaren Hülse radial auf gebogen. Der Sprengkörper besteht entweder aus einem nicht geschlossenen, drahtförmigen Ring, an dem zusätzliche Sperr körper vorgesehen sind, oder aus einem bandartigen Ring mit eingebogenen Sperrlaschen.Another connector is known from EP 0 050 575 A1. Here too, the closing / opening process becomes more elastic Explosive device with the help of a displaceable sleeve radially bent. The explosive device consists of either one closed, wire-shaped ring on which additional lock body are provided, or with a band-like ring bent locking tabs.
Ein Steckverbinder der eingangs genannten Art ist aus DE 23 53 004 C3 bekannt. Dort bestehen die Verriegelungsmittel hauptsächlich aus einem zylinderförmigen Ring, welcher minde stens eine Zunge aufweist, die sich schräg außerhalb der zy lindrischen Fläche des Ringes erstreckt. Der Ring ist vor zugsweise gespalten ausgeführt. Beim Öffnen/Schließen wird der Zylinder radial aufgebogen, die auftretende Federkraft wirkt dabei ausschließlich in radialer Richtung.A connector of the type mentioned is from DE 23 53 004 C3 known. There are the locking means mainly from a cylindrical ring, which min at least has a tongue that is inclined outside the zy extends the cylindrical surface of the ring. The ring is in front preferably split. When opening / closing the cylinder is bent radially, the spring force that occurs acts only in the radial direction.
Der Verriegelungsring läßt sich zwar aus einer Blechplatine in Stanzbiegetechnik herstellen, jedoch sind zur Herstellung des Ringes mit zylindrischen Außenflächen und Zungen zwei Biegevorgänge notwendig, wobei die Zungen durch Verlängerung der zylindrischen Außenfläche des Ringes gebildet sind. Zudem ergibt sich bei Unterbrechung des Ringes durch einen Spalt eine, verminderte maximale Zugkraft.The locking ring can be made of sheet metal Manufacture in stamping and bending technology, but are for production of the ring with cylindrical outer surfaces and tongues two Bending operations are necessary, the tongues by extension the cylindrical outer surface of the ring are formed. In addition results from a gap when the ring is interrupted a, reduced maximum traction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder mit Schnellverriegelung zu schaffen, welcher eine erhöhte Zugkraft zwischen den beiden Steckerelementen gewährleistet und eine kostengünstigere Herstellung ermög licht.The invention has for its object an electrical Quick lock connector to create which one an increased tensile force between the two connector elements guaranteed and a cheaper production possible light.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verriegelungsring scheibenförmig und im, wesentlichen schmal ist. Angreifende Kräfte beim Schließen und Öffnen wirken da her nicht mehr in radialer Richtung, sondern bewirken eine Torsion des Federrings. Der Verriegelungsring mit den daran angeformten Rastzungen läßt sich auf sehr einfache Weise durch Stanzung aus einer Blechplatine und in einem darauffol genden Herstellungsschritt durch Herausbiegen der Rastzungen fertigen. Da der Verriegelungsring im Vergleich zu den Rast zungen äußerst schmal gehalten ist, erfolgt beim Auslenken der freien Enden der Rastzungen eine Torsion des Verriege lungsringes entlang seines Umfanges. Vorteilhaft wirkt sich dabei die geschlossene Struktur des Verriegelungsringes aus, um so auch hohen Zugkräften zwischen den Steckerelementen standhalten zu können.According to the invention this object is achieved in that the Locking ring disc-shaped and essentially narrow is. Attacking forces when closing and opening act there no longer in the radial direction, but cause one Torsion of the spring washer. The locking ring with the on it molded locking tongues can be very easily by punching from a sheet metal plate and in a subsequent manufacturing step by bending out the locking tongues manufacture. Because the locking ring compared to the detent tongues are kept extremely narrow, takes place when deflecting the free ends of the locking tongues a torsion of the lock ring along its circumference. Has an advantageous effect the closed structure of the locking ring, all the more high tensile forces between the connector elements to be able to withstand.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können der Verriege lungsring und die Rastzungen aus einer gemeinsamen Blechpla tine hergestellt sein. Dabei wird der Verriegelungsring mit den Rastzungen in einem Stanzvorgang aus der Blechplatine ausgestanzt, und in einem anschließenden Biegevorgang werden die Rastzungen umgebogen. Im Vergleich zu dem elektrischen Steckverbinder gemäß DE-OS 23 53 004 ist lediglich ein Biege vorgang zur Fertigung der Verriegelungseinrichtung notwendig.In an advantageous embodiment, the locks ring and the locking tongues from a common sheet metal be made. The locking ring comes with the locking tabs in a punching process from the sheet metal punched out, and in a subsequent bending process the latches bent. Compared to the electrical Connector according to DE-OS 23 53 004 is only a bend Operation necessary to manufacture the locking device.
Vorteilhafterweise sind die am Verriegelungsring angeformten Rastzungen für sich im wesentlichen starr. Die Auslenkung der freien Enden der Rastzungen wird somit im wesentlichen durch eine Torsion des Verriegelungsringes ermöglicht, zumal auch im Übergangsbereich zwischen den Rastzungen und dem Verriege lungsring keine nennenswerte Biegung erfolgt. Somit lassen sich erhöhte Zugkräfte für elektrische Steckverbinder mit Schnellverriegelung realisieren.Advantageously, the molded on the locking ring Snap tongues essentially rigid in themselves. The deflection of the free ends of the locking tongues is thus essentially by torsion of the locking ring enables, especially in the transition area between the locking tongues and the locking ring there is no significant bend. So leave increased tensile forces for electrical connectors Realize quick locking.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Entriegelungsorgan in einem Abschnitt an seinem freien Ende konisch geformt. Da durch ist eine mit den geneigten Rastzungen am Verriegelungs ring zusammenwirkende geneigte Anlauffläche gebildet, wodurch Reibung beim Verriegelungsvorgang und damit Verschleiß der betreffenden Bauteile reduziert wird.In an advantageous embodiment, the unlocking element is in a section tapered at its free end. There through is one with the inclined locking tongues on the locking ring cooperating inclined contact surface is formed, whereby Friction during the locking process and thus wear and tear relevant components is reduced.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ent riegelungshülse an ihrem dem zweiten Steckerelement zugewand ten Ende einen Kragen auf, welcher in eine äußere umlaufende Nut am zweiten Steckerelement eingreift. Dabei sind durch die äußere umlaufende Nut Anschläge gebildet, welche die Axial verschiebbarkeit der Entriegelungshülse begrenzen.In a further advantageous embodiment, the Ent locking sleeve facing the second connector element th end of a collar, which in an outer circumferential Groove engages on the second connector element. Thereby are by the outer circumferential groove stops formed which the axial limit the displaceability of the release sleeve.
Die innere umlaufende Nut am zweiten Steckerelement ist vor teilhafterweise so bemessen, daß der Verriegelungsring in der Nut ein Axialspiel von minimal 0,1 mm und maximal 0,2 mm auf weist. Ein minimales Axialspiel ist notwendig, damit der Ver riegelungsring gewünschte Torsionsbewegungen ausführen kann, während der maximale Wert für das Axialspiel eine hinreichen de Zugfestigkeit für den elektrischen Steckverbinder gewähr leistet.The inner circumferential groove on the second connector element is in front partially dimensioned so that the locking ring in the Use an axial play of minimum 0.1 mm and maximum 0.2 mm points. A minimal axial play is necessary so that the ver locking ring can perform desired torsional movements, while the maximum value for the axial play is sufficient Ensure tensile strength for the electrical connector accomplishes.
Vorteilhafterweise sind die Rastzungen an ihren freien Enden konkav geformt, so daß sie sich gut an die zylindrische Form eines Koaxialsteckers anpassen können. In einer weiteren vor teilhaften Ausgestaltung sind die im Verriegelungszustand des Steckverbinders am ersten Steckerelement aufliegenden Kanten der Rastzungen abgerundet ausgebildet, was neben reduzierten Bedienkräften auch der Erhöhung der Verschleißfestigkeit zu gute kommt.The latching tongues are advantageously at their free ends concave shaped so that it adapts well to the cylindrical shape of a coaxial connector. In another before partial configuration are those in the locked state of Edges resting on the first connector element the locking tongues are rounded, which in addition to reduced Operators also increase wear resistance good is coming.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on exemplary embodiments hand of the drawing explained in more detail. It shows
Fig. 1 einen aus einem ersten und einem zweiten Steckerele ment gebildeten Steckverbinder während eines Verriegelungs vorganges, Fig. 1 a of a first and a second connector formed Steckerele ment during a locking operation,
Fig. 2 den Steckverbinder gemäß Fig. 1 in einem Verriege lungszustand, Fig. 2 treatment condition of the connector according to Fig. 1 in a INTERLOCKS,
Fig. 3 die Einzelheit A gemäß Fig. 2, Fig. 3 shows the detail A according to Fig. 2,
Fig. 4 den elektrischen Steckverbinder gemäß Fig. 1 während eines Entriegelungsvorganges und Fig. 4 shows the electrical connector of FIG. 1 during an unlocking process and
Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Verriegelungsring mit ange formten Rastzungen. Fig. 5 shows a locking ring according to the invention with molded locking tongues.
Fig. 1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder mit einem er sten Steckerelement 1 und einem zweiten Steckerelement 2 als Hauptkomponenten. Im vorliegenden Fall handelt es sich um ein Schnellverriegelungssystem für koaxiale Steckverbinder. Auf eine explizite Darstellung der Innenleiterkontaktierung wird im folgenden verzichtet. Das erste Steckerelement 1, welches an seinem freien Ende eine umlaufende Nut 5 aufweist, reali siert eine Außenleiterhülse eines Kupplers, während durch das zweite Steckerelement 2 eine Außenleiterhülse eines Steckers realisiert ist. Die elektrische Kontaktierung zwischen Kupp ler und Stecker im Bereich der Außenleiteranschlüsse wird durch am zweiten Steckerelement 2 angebrachte Kontaktlamellen 15 hergestellt, welche von innen in das zylindrische erste Steckerelement 1 eingreifen. Das zweite Steckerelement 2 ist in seinem Endabschnitt von einer Entriegelungshülse 7 umge ben, welche axial auf dem zweiten Steckerelement 2 verschieb bar ist. An der Entriegelungshülse 7 ist im Inneren ein zy lindrisches, in Einschubrichtung X des ersten Steckerelemen tes 1 ragendes Entriegelungsorgan 8 angeformt. Des weiteren weist der Steckverbinder einen Verriegelungsring 3 auf, wel cher durch eine umlaufende innere Nut 6 am zweiten Stecker element 2 fixiert ist. An diesem Verriegelungsring 3 sind ra dial nach innen weisende und in Einschubrichtung X des ersten Steckerelementes 1 geneigte Rastzungen 4 angeformt. Während des Verriegelungsvorgangs werden die freien Enden der Rast zungen 4 durch das in Einschubrichtung X bewegte erste Stec kerelement 1 aus ihrer Ruhelage ausgelenkt und dabei nach au ßen gedrückt. Fig. 1 shows an electrical connector with a most connector element 1 and a second connector element 2 as main components. In the present case, it is a quick locking system for coaxial connectors. An explicit representation of the inner conductor contact is omitted in the following. The first connector element 1 , which has a circumferential groove 5 at its free end, realizes an outer conductor sleeve of a coupler, while an outer conductor sleeve of a connector is realized by the second connector element 2 . The electrical contact between coupler and plug in the area of the outer conductor connections is established by contact plates 15 attached to the second plug element 2 , which engage from the inside into the cylindrical first plug element 1 . The second connector element 2 is ben in its end portion of an unlocking sleeve 7 , which is axially displaceable on the second connector element 2 bar. On the unlocking sleeve 7 is a zy-cylindrical, in the insertion direction X of the first Steckerelemen tes 1 protruding unlocking member 8 is formed. Furthermore, the connector has a locking ring 3 , which is fixed by a circumferential inner groove 6 on the second connector element 2 cher. On this locking ring 3 ra dial inward and inclined in the insertion direction X of the first connector element 1 locking tongues 4 are formed. During the locking process, the free ends of the latching tongues 4 are deflected by their element 1 moved from their rest position by the first plug element 1 moved in the X direction and pressed outward.
In Fig. 2 ist der Steckverbinder gemäß Fig. 1 im Verriege lungszustand dargestellt. Das erste Steckerelement 1 ist da bei bis zum Anschlag in Einschubrichtung X auf das zweite Steckerelement 2 aufgeschoben. Die Rastfedern 4 sind in die sem Zustand vollständig in die umlaufende Nut 5 eingedrungen und verhindern dadurch ein Auseinanderziehen der beiden Stec kerelemente 1 und 2. Um ein reibungsarmes Verriegeln des Steckverbinders zu gewährleisten, sind die an der umlaufenden Nut 5 des ersten Steckerelementes 1 anliegenden Kanten 14 der Rastzungen 4 leicht abgerundet.In Fig. 2 the connector of FIG. 1 is shown in the locking state. The first connector element 1 is pushed onto the second connector element 2 as far as it will go in the insertion direction X. The detent springs 4 have completely penetrated into the circumferential groove 5 in this state and thereby prevent the two plug elements 1 and 2 from being pulled apart. In order to ensure a low-friction locking of the connector, the edges 14 of the latching tongues 4 resting on the circumferential groove 5 of the first connector element 1 are slightly rounded.
In Fig. 3 ist die Einzelheit A dargestellt, durch welche die Fixierung des Verriegelungsringes 3 in der umlaufenden Nut 6 des zweiten Steckerelementes 2 verdeutlicht wird. Der Verrie gelungsring 3 weist in der Nut 6 ein axiales Spiel D auf, welches einerseits eine Torsion des Federringes 3 bei der Auslenkung der Rastzungen 4 ermöglicht und andererseits eine hinreichende Zugfestigkeit zwischen den beiden Steckerelemen ten gewährleistet. Für einen 1,6/5,6-Koaxialsteckverbinder sollte das Toleranzmaß D zwischen 0,1 mm und 0,2 mm liegen.In Fig. 3 the detail A is shown by which the fixation of the locking ring 3 in the circumferential groove 6 of the second connector element 2 is illustrated. The Verrie gelungsring 3 has an axial clearance D in the groove 6 , which on the one hand allows torsion of the spring ring 3 during the deflection of the locking tongues 4 and on the other hand ensures sufficient tensile strength between the two plug elements. For a 1.6 / 5.6 coaxial connector, the tolerance dimension D should be between 0.1 mm and 0.2 mm.
Beim Entriegelungsvorgang wird gemäß Fig. 4 zunächst die Entriegelungshülse 7 in Einschubrichtung X des ersten Stec kerelementes 1 zurückgezogen. Hierdurch greift das Entriege lungsorgan 8 von innen unter die Rastzungen 4 und drückt die se nach außen, so daß die umlaufende äußere Nut 5 am ersten Steckerelement 1 freigegeben wird. Um die Bedienkräfte wäh rend des Entriegelungsvorganges zu verringern, ist das Ent riegelungsorgan 8 in einem Abschnitt an seinem freien Ende konisch geformt. Hierdurch ist eine mit den Rastzungen 4 zu sammenwirkende Anlauffläche 9 gebildet. Nachdem die Rastzun gen 4 durch das Entriegelungsorgan 8 soweit nach außen ge drückt sind, daß die Nut 5 am ersten Steckerelement 1 voll ständig freigegeben ist, läßt sich der durch das erste Stec kerelement 1 gebildete Kuppler aus dem durch das zweite Stec kerelement 2 gebildeten Stecker entgegen der Einschubrichtung X herausziehen. Die Entriegelungshülse 7 besitzt an ihrem dem zweiten Steckerelement 2 zugewandten Ende einen in eine äuße re umlaufende Nut 10 am zweiten Steckerelement 2 eingreifen den Kragen 11. Gleichzeitig sind durch die äußere umlaufende Nut 10 am zweiten Steckerelement 2 Anschläge 12 und 13 gebil det, welche die Verschiebbarkeit der Entriegelungshülse 7 in axialer Richtung begrenzen. Fig during the unlocking the unlocking of the first Stec, according. 4 is first 7 in the insertion direction X retracted kerelementes. 1 As a result, the unlocking device 8 engages from the inside under the locking tongues 4 and presses the se outwards, so that the circumferential outer groove 5 on the first connector element 1 is released. In order to reduce the operating forces during the unlocking process, the unlocking element 8 is conically shaped in one section at its free end. This forms a contact surface 9 to be cooperating with the locking tongues 4 . After the Rastzun conditions 4 by the unlocking element 8 are pushed outwards to the extent that the groove 5 on the first connector element 1 is fully released continuously, the coupler formed by the first connector element 1 can be made from the connector element 2 formed by the second connector element pull out against insertion direction X. The unlocking sleeve 7 has at its end facing the second connector element 2 engage in an outer circumferential groove 10 on the second connector element 2 the collar 11th At the same time, stops 12 and 13 are formed by the outer circumferential groove 10 on the second plug element 2 , which limit the displaceability of the unlocking sleeve 7 in the axial direction.
Fig. 5 zeigt den Verriegelungsring 3 mit vier daran einstüc kig angeformten Rastzungen 4, welche an ihren freien Enden konkav geformt sind. Der in Fig. 5 dargestellte Verriege lungsring 3 mit den daran angeformten Rastzungen 4 läßt sich auf sehr einfache Weise durch Stanzung aus einer Blechplatine und Herausbiegen der Rastzungen 4 in einem darauffolgenden Herstellungsschritt fertigen. Da der Verriegelungsring 3 im Vergleich zu den Rastzungen 4 äußerst schmal gehalten ist, erfolgt beim Auslenken der freien Enden der Rastzungen 4 eine Torsion des Verriegelungsringes 3 entlang seines Umfanges. Vorteilhaft wirkt sich dabei die geschlossene Struktur des Verriegelungsringes 3 aus, um so auch hohen Zugkräften zwi schen den Steckerelementen standhalten zu können. Fig. 5 shows the locking ring 3 with four integrally molded locking tongues 4 , which are concave at their free ends. The INTERLOCKS shown in Fig. 5 lung ring 3 with the molded-on locking tongues 4 can be produced in a very simple manner by punching from a sheet metal plate and bending out of the locking tongues 4, in a subsequent manufacturing step finished. Since the locking ring 3 is made extremely narrow in comparison to the locking tongues 4, occurs during deflection of the free ends of the locking tongues 4 a twist of the locking ring 3, along its circumference. The closed structure of the locking ring 3 has an advantageous effect in order to be able to withstand high tensile forces between the plug elements.
Claims (8)
- 1. ein erstes Steckerelement (1), welches mit einer äußeren umlaufenden Nut (5) versehen ist,
- 2. ein zweites Steckerelement (2), welches mit einer inneren umlaufenden Nut (6) versehen ist,
- 3. einen geschlossenen Verriegelungsring (3), welcher durch die Nut am zweiten Steckerelement fixiert ist und an wel chem radial nach innen weisende und in Einschubrichtung (X) des ersten Steckerelementes (1) geneigte Rastzungen (4) an geformt sind, welche in einem Verriegelungszustand des Steckverbinders elastisch in die Nut (5) am ersten Stecke relement eindringen, und
- 4. eine Entriegelungshülse (7), welche axial auf dem zweiten Steckerelement (2) verschiebbar ist und im Inneren ein zy lindrisches, in Einschubrichtung (X) des ersten Steckerele mentes (1) ragendes Entriegelungsorgan (8) besitzt, durch welches die freien Enden der am Verriegelungsring (3) ange formten Rastzungen (4) nach außen drückbar sind, aufweist,
- 1. a first plug element ( 1 ) which is provided with an outer circumferential groove ( 5 ),
- 2. a second plug element ( 2 ) which is provided with an inner circumferential groove ( 6 ),
- 3. a closed locking ring ( 3 ), which is fixed by the groove on the second connector element and on wel chem radially inward and in the insertion direction (X) of the first connector element ( 1 ) inclined locking tongues ( 4 ), which are formed in one Locked state of the connector elastically penetrate into the groove ( 5 ) on the first plug, and
- 4. an unlocking sleeve ( 7 ), which is axially displaceable on the second connector element ( 2 ) and inside a zy-cylindrical, in the insertion direction (X) of the first connector element ( 1 ) projecting unlocking member ( 8 ) through which the free ends of (3) attached to the locking ring formed latching tongues (4) can be pressed outwards, which
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