DE19814334A1 - Verriegelungseinrichtung für einen Stecker - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft einen Stecker, der ein Verriegelung­ selement aufweist, und insbesondere, aber nicht ausschließ­ lich einen Kabelstecker.

Stecker, die entkoppelbar ein Kabel mit einem Gerät oder die zwei Kabel miteinander verbinden, sind allgemein bekannt, wo­ bei ein solches Beispiel einen Standardkoaxialkabelstecker betrifft, bei dem ein zylindrischer Kabelendestecker einen Durchmesser aufweist, der genau in einen Stecker eines Gerä­ tes paßt, der einen Hohlzylinder mit einer ähnlichen Innen­ form aufweist, jedoch im Durchmesser größer ist. Das Koppeln bzw. Ineinanderstecken zweier solcher Stecker wird ausge­ führt, indem der Kabelendestecker in den Hohlraum eingeführt wird, den der größere Gerätestecker vorsieht.

Falls das versehentliche Abstecken bzw. Entkoppeln einer sol­ chen Steckverbindung verhindert werden soll, beispielsweise, wenn die Steckverbindung an einer einfach zu erreichenden Stelle angeordnet ist, wie etwa über den Boden eines Büros verlaufend, oder wenn das Entkoppeln gefährlich ist und Ko­ sten verursachen würde (Datenübertragung, Steuerungssystem, etc.), so ist eine Verriegelungseinrichtung erforderlich.

Im Stand der Technik nach der Fig. 1 umfaßt ein Koaxial­ stecker 1 eine Verriegelungseinrichtung 2. Die Verriegelungsein­ richtung 2 umfaßt eine Hülse 6, die einem Körper 1a des Steckers 1 angepaßt ist, wobei die Hülse 6 entlang der Achse A des Verbindungskabels rund um den Stecker 1 verschoben werden kann. Zwischen der Hülse 6 und dem Körper 1a ist eine Schrau­ benfeder 16 angeordnet, die von zwei Beilagscheiben 15 und 17 gehalten ist. Die Beilagscheiben 15 und 17 werden durch Schultern 19, 20 und 18, 21 an ihrer Position gehalten, wobei die Schultern 19, 20 an der innenliegenden Oberfläche der Hülse 6 angeordnet sind, während die Schultern 18, 21 an der Außenfläche des Körpers 1a angeordnet sind.

Das Verschieben der Hülse 6 entlang der Achse A wird durch die Feder 16, die Schultern 18 bis 21 und die Beilagscheiben 15 und 17 kontrolliert. Falls eine Kraft auf die Hülse 6 in Richtung der Achse A und in Richtung zu einem Kabelende 14 des Körpers 1a hin ausgeübt wird, so drücken eine oder mehre­ re der Schultern 19 der Hülse gegen die erste Beilagscheibe 15 in der Richtung des Kabelendes 14 entlang der Achse A. Diese Kraft wird über die Feder 16 auf die zweite Beilag­ scheibe 17 übertragen. Die zweite Beilagscheibe 17 wird an Ort und Stelle gehalten, und zwar gegen die Kraft, die durch die Feder 16 und durch die Schultern 21 des Steckers aufge­ bracht wird, wodurch die Feder 16 entlang der Achse A zusam­ mengedrückt wird, sowie die Hülse 6 entlang der gleichen Ach­ se in die Richtung zu dem Kabelende 14 des Steckers 1 hin be­ wegt wird. Wenn die Kraft, die auf die Hülse 6 einwirkt, nachläßt, wird die Potentialenergie, die in der Feder 16 auf­ grund der Kompression gespeichert ist, freigegeben, wodurch die erste Beilagscheibe 15 und auch die Hülse 6 in die Aus­ gangsposition zurückgedrückt werden. Eine gleichwirkende Ak­ tion und Reaktion tritt ein, wenn eine Kraft entlang der Ach­ se A in Richtung des Steckerendes 13 des Steckers 1 auf die Hülse 6 aufgebracht wird, und zwar infolge der symmetrischen Anordnung der Feder 16, der Beilagscheiben 15 und 17 sowie der Schultern 18 bis 21.

Eine Mehrzahl von Vorsprüngen 4 bildet eine Paßeinrichtung des Steckers 1. Die Vorsprünge 4 sind so angeordnet, daß sie einen Hohlraum ausbilden, der die gleiche Form aufweist wie die andere Steckerhälfte, daß jedoch der Durchmesser des Hohlraumes geringfügig kleiner ist als der der anderen Steck­ erhälfte. Ein Beispiel einer Steckerhälfte ist in der Fig. 2 dargestellt. Diese Steckerhälfte weist ein Steckerende 30 und ein Kabelende 31 auf. Die Steckerhälfte weist eine außenlie­ gende radiale Nut 32 auf, um darin einen nach innen vorste­ henden Abschnitt der Protuberanzen 11 der Vorsprünge 4 aufzu­ nehmen. Wenn die beiden Steckerhälften zusammengeführt wer­ den, werden die Vorsprünge 4 nach außen gedrückt, und zwar infolge des Einsetzens der anderen Steckerhälfte. Wenn die beiden Steckerhälften einmal zusammen gesteckt sind, werden die Vorsprünge 4 rund um das Steckerende 30 der Steckerhälfte positioniert, wodurch es ermöglicht wird, daß die Protuberan­ zen 11 der Vorsprünge 4 in die Nut 32 eingreifen. Die Hülse 6 weist einen Anschlag 9 auf, der die Erweiterung bzw. Ausdeh­ nung der Vorsprünge 4 verhindert, wenn sich die Hülse 6 in der Neutral- bzw. Anfangsposition befindet, da die Protuber­ anzen 11 blockiert werden, wodurch das Zusammenstecken oder Auseinanderstecken verhindert ist. Wird die Hülse 6 in eine Position in Richtung zu dem Kabelende 14 oder in Richtung zu dem Steckerende 13 des Steckers 1, entlang der Achse A, be­ wegt, so wird es ermöglicht, daß die beiden Steckerhälften zusammengesteckt oder auseinandergesteckt werden, da der An­ schlag 9 nicht mehr neben einem nach außen überstehenden Ab­ schnitt der Protuberanz 11 um die Vorsprünge 4 angeordnet ist, und da daher deren Ausdehnung nicht länger blockiert ist.

Das Zusammenstecken und Auseinanderstecken des Steckers 1 ist möglich, wenn die Hülse 6 gegen die Federspannung entweder in Richtung zu dem Kabelende 14 oder in Richtung zu dem Stecker­ ende 13 des Körpers 1a bewegt wird. Die Bewegung der Hülse 6 in beiden Richtungen ist erlaubt, da es während des Steckens einfacher ist, die Hülse 6 in Richtung des Steckerendes 13 des Steckers 1 zu halten, während es beim Auseinanderstecken einfacher ist, die Hülse 6 in einer Position in Richtung zu dem Kabelende 14 hin zu halten.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Anzahl der Bauteile der vorstehend erläuterten Verriegelungseinrichtung für Stecker zu verringern und sie kann deshalb die Herstel­ lung vereinfachen und die Kosten hierfür reduzieren.

In Übereinstimmung mit der Erfindung ist ein Stecker vorgese­ hen, der einen Kontakt umfaßt, der mit einer Steckerhälfte und einem Verriegelungselement verbunden ist, wobei das Ver­ riegelungselement eine Schließposition aufweist, die das Ver­ binden oder Trennen des Kontaktes mit der Steckerhälfte ver­ hindert, sowie es eine Offenposition aufweist, in der das Verbinden und Trennen erlaubt ist, wobei der Übergang zwi­ schen diesen beiden Positionen, der Schließposition und der Offenposition durch eine Federeinrichtung gesteuert ist, die als ein integraler Bestandteil des Verriegelungselementes ausgebildet ist, wobei die Federeinrichtung ohne Spannung ist, wenn sich das Verriegelungselement in der Schließpositi­ on befindet.

Das Verriegelungselement kann geschlitzt ausgeführt sein, um die Federeinrichtung auszubilden. Eine Mehrzahl von paralle­ len Schlitzen kann in dem Verriegelungselement vorgesehen sein, um die Federeinrichtung auszubilden. Diese Schlitze können gegenseitig beabstandet sein, und zwar entlang dem Verriegelungselement, wobei deren Enden überlappen und sie können parallel zu einem Steckerende des Steckers ausgerich­ tet sein. Alternativ kann das Element spiralförmig geschlitzt sein.

Das Verriegelungselement kann durch eine Hülse ausgebildet sein, die zylindrisch geformt sein kann.

Das Verriegelungselement kann einen Körper umfassen, der ela­ stisch zusammendrückbar ist, um die Federeinrichtung zu schaffen. Der Körper kann gewellt bzw. gerippt sein, um die elastische Kompressibilität vorzusehen.

Nach einer vorteilhaften Verbesserung der Erfindung umfaßt der Kontakt eine Mehrzahl von Vorsprüngen, die sich während des Verbindens und Trennens der Steckerhälfte erweitern, so­ wie das Verriegelungselement eine Einrichtung umfaßt, die die Erweiterung der Vorsprünge verhindert.

Das Verriegelungselement kann eine erste Offenposition umfas­ sen, und zwar in Richtung eines Steckerendes des Steckers und kann eine zweite Offenposition umfassen, die entfernt von ei­ nem Steckerende des Steckers liegt, wobei die Schließposition dann zwischen diesen beiden Offenpositionen angeordnet ist.

Der Stecker kann als ein Koaxialstecker ausgeführt sein.

Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzug­ ten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeich­ nungen deutlicher werden. Diese zeigen in:

Fig. 1 eine axiale Querschnittansicht eines Koaxialsteckers mit einer Verriegelungseinrichtung, wie aus dem Stand der Technik bekannt und wie in der Einleitung beschrieben;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer zugehörigen Steckerhälf­ te;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs­ form nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Querschnittansicht eines Teils der Ausfüh­ rungsform nach der Fig. 3, entlang der Achse A gesehen, wo­ bei sich der Stecker in der neutralen Verriegelungsposition befindet;

Fig. 5 eine vereinfachte Querschnittansicht eines Teils der Ausführungsform nach der Fig. 3, entlang der Achse A ge­ sehen, wobei sich der Stecker in der nicht verriegelten Posi­ tion befindet, mit der Hülse in Richtung einer Position zum Steckerende des Steckers hin verlagert; und

Fig. 6 eine vereinfachte Querschnittansicht eines Teils der Ausführungsform nach der Fig. 3, entlang der Achse A ge­ sehen, wobei sich der Stecker in der nicht verriegelten Posi­ tion befindet, mit der Hülse in Richtung einer Position zum Kabelende des Steckers hin verlagert.

In den Figuren sind für gleiche oder ähnliche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Mit Bezug zu den Fig. 3 und 4 ist dort ein Stecker 1 ge­ zeigt, der ein Steck- bzw. Steckerende 13 und ein Kabelende 14 aufweist, wobei der Stecker 1 ein Verriegelungselement 2 in der Form einer Hülse 6 hat. Die Hülse 6 ist rund um einen Buchsenkontakt 3 angeordnet, wobei der Buchsenkontakt 3 so ausgelegt ist, daß er eine elektrische Verbindung zu einem Steckerstift herstellt, wie er in einer Steckerhälfte einge­ baut sein kann, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Eine Mehrzahl von Vorsprüngen 4 legt einen Außenkontakt fest. Die Hülse 6 weist eine Federeinrichtung in der Form von mehreren Schlitzen 5 auf, die sich am Umfang des Körpers des Steckers verteilen. Die Schlitze 5 erstrecken sich über fast die ganze Hülse hinweg und sind so angeordnet, daß sich ihre Enden be­ abstandet überlappen, wobei einer oder mehrere benachbarte Schlitze so angeordnet sind, daß die Hülse 6 entlang der Ach­ se A erweitert oder zusammengedrückt werden kann. Falls die Federeinrichtung weder erweitert noch zusammengedrückt wird, d. h., daß sie ohne Spannung ist, so befindet sich das Verrie­ gelungselement in einer Schließposition. Die Hülse 6 ist an dem Körper des Steckers 1a durch eine Mehrzahl von Clips 8 angebracht, die mit einer Nut 12 in Eingriff stehen, die sich im Körper des Steckers 1a befindet. Die Hülse 6 weist einen Anschlag 9 auf, der ähnlich dem Anschlag nach den Fig. 1 und 2 ist und der an der Innenfläche 10 der Hülse 6 ausgebil­ det ist.

Ähnlich wie bei den Fig. 1 und 2 weisen die Vorsprünge 4 Protuberanzen 11 auf, und zwar an den Außenflächen, die mit dem Anschlag 9 des Verriegelungselementes 2 ausgerichtet sind, wenn sich die Federeinrichtung weder im erweiterten noch im zusammengedrückten Zustand befindet, d. h., wenn sie ohne Spannung ist. In diesem Zustand verhindert der Anschlag, daß sich die Vorsprünge erweitern, um das Einsetzen einer Steckerhälfte zu erlauben, so daß sich das Verriegelungsele­ ment in einer Offenposition befindet.

Durch Strecken bzw. Erweitern oder Zusammendrücken der Feder­ einrichtung, nämlich indem die Hülse 6 verschoben wird, wie es jeweils in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, wird der An­ schlag 9 mit den Protuberanzen 11 der Vorsprünge 4 außer Ein­ griff gebracht. In diesem Zustand ist es den Vorsprüngen 4 erlaubt, sich zu erweitern, wodurch das Einführen einer Steckerhälfte ermöglicht ist, so daß sich das Verriegelungsele­ ment in einer Offenposition befindet. Da das Verriegelungse­ lement 2 in eine Offenposition gedrückt werden muß, zwingt die Federeinrichtung das Verriegelungselement 2 in die Schließposition zurück, wenn diese Druckkraft entfällt. Eine Schulter 22 an der Innenfläche der Hülse 6 verhindert, daß das Verriegelungselement überstreckt wird, wodurch ansonsten die Federeinrichtung beschädigt werden könnte. Ein solches Überstrecken wird unterbunden, da der Weg dieser Schulter 22 durch die Protuberanzen 11 der Vorsprünge 4 blockiert ist, wie es in der Fig. 5 gezeigt ist.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf einen Koaxialstecker beschrieben, wobei allerdings diese Erfindung genauso auf an­ dere Stecker bzw. Steckverbindungen anwendbar ist, die einen Verriegelungsmechanismus erfordern. Die vorliegende Erfindung soll auch nicht auf zylindrische Stecker beschränkt sein. Zum Beispiel können auch Stecker, die einen rechteckigen Quer­ schnitt oder einen vieleckigen Querschnitt aufweisen, eine Hülse haben, die rund herum ausgebildet ist und die die Merk­ male gemäß der Erfindung aufweisen kann. Die Federeinrichtung nach der Ausführungsform wird durch eine Mehrzahl von paral­ lelen Schlitzen ausgebildet, die in der Hülse vorgesehen sind. Andere Formen von Federeinrichtungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, umfassen spiralförmi­ ge Schlitze oder Schlitze, die relativ zu einer radialen Ebe­ ne durch den Stecker geneigt verlaufen. Nach einer Alternati­ ve kann der Körper der Hülse selbst elastisch zusammendrück­ bar ausgebildet sein, indem er gewellt vorgesehen ist oder aus einem elastischen flexiblen Material hergestellt ist, wie etwa Gummi.

Demnach umfaßt ein Stecker einen Kontakt, der mit einer Steckerhälfte und einem Verriegelungselement verbunden ist, wobei das Verriegelungselement eine Schließposition aufweist, die das Verbinden oder Trennen des Kontaktes mit der Steckerhälf­ te verhindert, sowie es eine Offenposition aufweist, in der das Verbinden und Trennen erlaubt ist, wobei der Übergang zwischen diesen beiden Positionen, der Schließposition und der Offenposition durch eine Federeinrichtung gesteuert ist, die als ein integraler Bestandteil des Verriegelungselementes ausgebildet ist, und wobei die Federeinrichtung ohne Spannung ist, wenn sich das Verriegelungselement in der Schließpositi­ on befindet.

Claims (14)

1. Stecker mit einem Kontakt, der mit einer Steckerhälfte und einem Verriegelungselement verbindbar ist, wobei das Verrie­ gelungselement eine Schließposition aufweist, die das Verbin­ den oder Trennen des Kontaktes mit der Steckerhälfte verhin­ dert, sowie es eine Offenposition aufweist, in der das Ver­ binden und Trennen erlaubt ist, wobei der Übergang zwischen der Schließposition und der Offenposition durch eine Feder­ einrichtung gesteuert ist, die als ein integraler Bestandteil des Verriegelungselementes ausgebildet ist, und wobei die Fe­ dereinrichtung ohne Spannung ist, wenn sich das Verriegelung­ selement in der Schließposition befindet.

2. Stecker nach Anspruch 1, wobei das Verriegelungselement geschlitzt ausgebildet ist, um die Federeinrichtung auszubil­ den.

3. Stecker nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Mehrzahl von parallelen Schlitzen in dem Verriegelungselement vorgesehen ist, um die Federeinrichtung auszubilden.

4. Stecker nach Anspruch 3, wobei die Schlitze gegenseitig beabstandet sind, entlang dem Verriegelungselement, und wobei sich ihre Enden überlappen.

5. Stecker nach Anspruch 3 oder 4, wobei sich die Schlitze parallel und zu einem Steckerende des Steckers hin erstrecken.

6. Stecker nach Anspruch 2, wobei das Verriegelungselement spiralförmig geschlitzt ist.

7. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegelungselement durch eine Hülse gebildet ist.

8. Stecker nach Anspruch 7, wobei die Hülse zylindrisch aus­ gebildet ist.

9. Stecker nach Anspruch 1, wobei das Verriegelungselement einen Körper umfaßt, der elastisch zusammendrückbar ist, um die Federeinrichtung vorzusehen.

10. Stecker nach Anspruch 9, wobei der Körper gewellt ausge­ führt ist, um die elastische Zusammendrückbarkeit zu ermögli­ chen.

11. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakt eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, die sich während des Steckvorgangs und Trennvorgangs der Steckerhälfte erweitern, sowie das Verriegelungselement eine Einrichtung aufweist, die die Erweiterung der Vorsprünge begrenzt.

12. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegelungselement eine erste Offenposition aufweist, in Richtung einem Steckerende des Steckers hin, sowie es eine zweite Offenposition aufweist, entfernt von dem Steckerende des Steckers liegend angeordnet, wobei die Schließposition zwischen den beiden Offenpositionen liegt.

13. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakt für eine Koaxialsteckverbindung ausgelegt ist.

14. Stecker, im wesentlichen nach den Fig. 3 bis 6 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.