DE2432222C3 - Elektrische Steckvorrichtung - Google Patents

Description

Kontaktstiften das Zusammenstecken nicht erschwert ist

Der auf die einzelnen Kontaktstifte während des Zusammensteckens wirkende Kontaktdruck kann so niedrig gewählt werden, wie dies erwünscht ist; gleichwohl wird nach dem Zusammenstecken ein hoher Kontaktdruck erreicht. Diese Wirkung läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Stecker mit verhältnismäßig wenigen und einfachen, meist genormten Teilen erreichen.

Das Zusammenstecken und Lösen der Steckvorrichtungshälften erfolgt in der üblichen Weise; eine gesonderte Betätigung von Bauteilen zum Auslösen des Kontaktdrucks ist nicht erforderlich. Die beiden Steckvorrichtungshälften werden ineinander gesteckt und die Verriegelungseinrichtung wird in der üblichen Weise betätigt Am Ende der Verriegelungsbewegung erfolgt selbsttätig die Auslösung der radialen Klemmkraft an den einzelnen Kontaktstiften. Beim Lösen der Verbindung werden diese Vorgänge in entgegengesetzter Reihenfolge ausgeführt

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfin dungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichung dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitl einer elektrischen Steckvorrichtung in zusammengesteckter Stellung, wobei die Steckbuchsen beiderseits der Längsachse in zwei verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt sind,

F i g. 2 in einer Seitenansicht in kleinerem Maßstab die beiden Steckvorrichtungshälften vor dem Ineinanderstecken,

Fig. 3 in größerem Maßstab in einem Teil-Längsschnitt Einzelheiten eines Kontaktstifts und einer Steckbuchse,

F i g. 4 in vergrößertem Maßstab in einem Teil-Längsschnitt Einzelheiten einer gegenüber F i g. 1 abgewandelten Ausfühningsformund

Fig. 5 ebenfalls in einem vergrößerten Teil-Längsschnitt Einzelheiten einer v/eiteren Ausführungsform.

Die elektrische Steckvorrichtung kann mit Ausnahme der weiter unten beschriebenen Bauteile zur Erzielung der radialen Klemmkraft zwischen den Steckbuchsen und den Kontaktstiften auf beliebige übliche Weise ausgebildet sein, wobei zwei Steckvornchtungshälften A und B ineinander einsteckbare Gehäuse 1 und 2 aufweisen; ein Verriegelungsring 3 vervollständigt nach dem Zusammenstecken der Steckvorrichttingshäiften A und ßdie Bewegung bis zum Blockieren einer Feder 4.

Zur Vereinfachung der Zeichnung sind jeweils nur ein einziger Kontaktstift und eine einzige Steckbuchse dargestellt Aus Normungsgründen ist es zweckmäßig, die Ausbildung wie dargestellt so zu treffen, daß in der einen Steckvorrichtungshälfte B der Zugang zu den entsprechenden Steckbuchsen über Kontaktstifte erfolgt so daß der rückwärtige Teil der Steckvorrichtungshälfte B ebenso wie die Steckvorrichtungshälfte A ausgebildet ist

Bei der dargestellten Ausführungsförm weist die Steckvorrichtungshälfte A ein Gehäuse 1 auf, in dem ein Isolierkörper 5 mit einer rückwärtigen Fassung 6 untergebracht ist, wobei Kontaktstifte 7 von dem Isolierkörpers getragen werden und durch eine vordere Platte 8 ragen.

Bei der Steckvorrichtunr[.^c-hälfte B sind im Gehäuse 2 auf die weiter unten angegebene Weise zwei hintenliegende Isolierkörper 9, JO in gleicher Weise wie der Isolierkörper 5 und die Fassung 6 angeordnet Die isolierkörper 9,10 tragen Kontaktstifte 11 und sind mit einem weiter vorn liegenden Isolierkörper 12 verbunden, der Steckbuchsen 13 trägt, die hinten mit den Kontaktstifen 11 in Verbindung stehen und vorn mit den Kontaktstiften 7 der Steckvorrichtungshälfte A in Kontakt bringbar sind.

Diese Anordnung wirkt mit dem Verriegelungsring 3 zusammen, der außen an den beiden Gehäusen 1 und 2 angebracht ist und bei seiner Drehung in Richtung des Pfeiles F(F i g. 2) die beiden Steckvorrichtungshälften A und B einander näher, was dadurch erzielt wird, daß Stifte 14 der Steckvorrichtungshälfte A in Nuten 15 eingreifen, die in dem vorderen Teil des Verriegelungsringes 3 angeordnet sind, während der hintere Teil des Gehäuses 2 bei 16 auf die weiter unten angegebene Weise entgegen der Wirkung der Feder 4 antreibt die sich an einer Schulter 17 des Gehäuses abstützt, wobei diese mechanische Verriegelungseinrichtung in an sich bekannter Weise arbeitet

Der vordere Teil der Steckbuchsen 13, &<: hinten mit den Kontaktstiften 11 verbunden sind und vorne mit den Kontaktstifen 7 der Steckvorrichtungshälfte A zusammenwirken, ist so ausgebildet daß er elastisch in eine Stellung zj kommen sucht in der der Kontaktdruck Null ist; zu diesem Zweck weist dieser vordere Teil biegsame Zungen 18 auf, die durch Schlitze 19 voneinander getrennt sind und sich auseinander zu spreizen suchen.

Um diese auffedernden Steckbuchsen 15 zur Erzielung des gewünschten Kontaktdrucks zusammenzudrücken, ist jede Steckbuchse 13 von einer Klemmhülse 20 umgeben, die auf den aufweitbaren Teil der Steckbuchse aufgeschoben ist und diese bei einer Verschiebung in Richtung des Pfeiles /(Fig. 3) durch Einwirkung auf am Ende liegende Erweiterungen 21 der Steckbuchse schließt

Um diese Funktionsweise der Klemmhülsen 20 zu ermöglichen, ist eine Relativbewegung der Isolierkörper 9 und 12 gegenüber dem Gehäuse 2 am Ende des Ineinandersteckens der Steckvorrichtungshälften A und B vorgesehen. Deshalb sind die Isolierkörper 9 und 12 nicht in dem Gehäuse 2 befestigt sondern in einer Hülse 22, die in der nachfolgend näher beschriebene^ Weise verschoben werden kann. Der vordere Teil dieser Anordnung, der die Steckbuchsen 13 mit der elastischen Zungen 18 und die Klemmhülsen 20 enthält kann daher geringe axiale Verschiebungen gegenüber dem Gehäuse 2 ausführen.

In der normalen Ruhestellung stößt der Isolierkörper 12 vor dem gegenseitigen Eingriff der Steckvorrichtungshälften A und B gegen eine aus Isoliermaterial bestehende Stirnplatte 23. die durch eine Hülse 24 fest mit dei.i Gehäuse 2 verbunden ist Diese Stirnplatte 23 weist Durchtrittsöffnungen 25 für den Durchtritt der Kontaktstifte 7 der Steckvorrichtungshälfte A auf (F i g. 3), die auf der Seite des Isolierkörpers 5 in auf die elastischen Zungen 18 und Erweiterungen 21 ausgerichtete Ausnehmungen 26 münden. Diese Ausnehmungen sind durch vorspringende Kragen 27 begrenzt an die die entgegen der Wirkung von Axialfedern 26 verschiebbaren Klemmhülsen 20 anschlagen.

In dieser Ruhestellung wird daher bei Berührung des Isolierkörpers 12 mit der Stirnplatte 23 jede Klemmhülse 20 durch ihre Berührung mit dem Kragen 27 entgegen der Wirkung ihrer Axialfeder 28 zurückgedrückt so daß sie die Erweiterungen 21 frei gibt und die elastischen Zungen 18 ihre am weitesten aufgeweitete Stellung einnehmen (in der oberen Hälfte der F i g. 3

dargestellte Stellung). Diese Stellung wird während des größten Teils der Verricgelungsbewegung aufrechterhalten, so daß das Einstecken der Kontaktstifte 7 ohne Kraftaufwand erfolgt

Die Axialfeder 28 stützt sich hinten an einer fest mit den Steckbuchsen 13 verbundenen Schulter 39 ab, deren Stellung durch ein Zwischenstück 40 festgelegt wird. Wenn man ausgehend von dieser Ruhestellung in der nachfolgend beschriebenen Weise den Isolierkörpern 9 und 12 eine geringe axiale Verschiebung in Richtung des Pfeiles /i erteilt, wodurch diese Isolierkörper von der Stirnplatte 23 abgehoben werden (in der unteren Hälfte der Fig.3 dargestellte Stellung), kommt jede Klemmhülse 20 von dem Kragen 27 frei und wirkt daher unter der Wirkung der Axialfeder 28 in Richtung des Pfeiles / auf die Erweiterungen 2, um die elastischen Zungen 18 an den Kontaktstift 7 zu drücken, wodurch der gewünschte Kontaktdruck erreicht wird.

Der letzte Abschnitt der Bewegung der Isolierkörper 9 und 12 in der Richtung f\ wird durch eine mechanische Einrichtung erreicht, die zwischen dem Verriegelungsring 3 und der die Isolierkörper 9 und 12 tragenden Hülse 22 angeordnet ist, und zwar derart, daß am Bewegungsende des Verriegelungsringes 3 der aus den Isolierkörpern 9 und 12 bestehende Block in Richtung /i angetrieben wird.

Hierfür ist ein Schraubring 29 vorgesehen, der mittels eines Gewindes 30 auf Gasgehäuse 2 aufgeschraubt und einerseits mit dem Verriegelungsring 3 und andererseits mit der Hülse 22 in Wirkverbindung steht Die Verbindung mit dem Verriegelungsring 3 erfolgt mittels eines Stiftes oder Nockens 31, der von einem mit dem Verriegelungsring 3 verbundenen Ring 16 getragen wird, und die mit einem an dem vorderen Teil des Schraubrings 29 ausgebildeten Führungsschlitz 32 zusammenwirkt Der Führungsschlitz 32 besitzt einen in einer Querebene angeordneten geradlinigen Hauptabschnitt, so daß die Drehung des Verriegelungsrings 3 nur eine axiale Bewegung des Schraubrings 29 ohne Drehung desselben zur Folge hat Dies entspricht des größten Teils des Bewegungshubes des Verriegelungsrings 3.

Der Führungsschlitz 32 läuft in einen axial gerichteten Abschnitt 33 aus, so daß der Schraubring 29 gegenüber dem Gehäuse 2 verdreht wird, sobald der Nocken 31 in diesem Abschnitt 33 in Umfangsrichtung zur Anlage kommt Dann bewirkt ein zwischen dem Schraubring 29 und der Hülse 22 angeordneter Springring 34 mit'cls des Gewindes 30 die gewünschte axiale Relativbewegung der Isolierkörper 9, 12 in der Richtung f\. Durch die Rückwärtsbewegung der Isolierkörper 9, 12 um den Abstand e(Fig. 1) werden die elastischen Zungen 18 durch die Wirkung der Klemmhülse 20 unter Drück gesetzt

Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 4 dargestellt, wobei der Schraubring 29 ständig durch den Verriegelungsring ί verdreht wird. Das Gewinde 30 ist dabei durch einen Stift 36, der am Schraubring 29 befestigt ist, und einen den Stift 36 aufnehmenden Führungsschlitz 38 im Gehäuse 2 ersetzt Ein am Ring 16 angebrachter Stift 35 greift in einen Führungsschlilz 37 am Schraubring 29. Der Schraubring 29 führt am Ende der Drehbewegung des Verriegelungsringes 3 eine Translationsbewegung in Richtung Λ ans. die durch den Sprengring 34 auf die Hülse 22 übertragen wird. Die Feder 4 stellt sicher, daß die erforderliche Verriegelung erhalten bleibt

In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Relativbewegung der Klemmhülse 20 und der elastischen Zungen 18 der Sterkbuchse 13 umgekehrt sind. Bt-i dieser Ausführung sind der Isolierkörper 12 und die Slirnplatte 23 der Ausführung nach F i g. 1 und 3 durch einen einzigen festen, d. h. fest mit dem in F i g. I dargestellten Gehäuse 2 verbundenen Isolierkörper 41 ersetzt; die Klemmhülse 20 ist normalerweise fest, weil sie unter der Wirkung der sich an einer Schulter 39 abstützenden Axialfeder 28 an einem Anschlag 42 des Isolierkörpers anliegt Das Zwischenstück 40 ist zwischen dieser Schulter 39 und dem Isolierkörper 9 angeordnet der unter den gleichen, oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschriebenen Bedingungen verschiebbar ist

In der Ruhestellung stehen die Isolierkörper 41 und 9 miteinander in Berührung und die Erweiterungen 21 der elastischen Zungen 18 sind nicht der Wirkung der Klemmhülse 20 unterworfen. Wenn dagegen, wie in Fig.5 angenommen, die Steckverbindung hergestellt wird, hebt sich am Ende der Bewegung der Isolierkörper 9 von dem Isolierkörper 41 in Richtung des Pfeiles /j von dem Isolierkörper 41 ab (Zwischenraum e, Fig.5), so daß die Erweiterungen 21 der Wirkung der Klemmhülse 20 ausgesetzt werden, die ihrerseits durch die Axialfeder 28 betätigt wird. Hierdurch wird der Kontaktdruck für die elektrische Verbindung hergestellt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steckvorrichtung mit in einer Steckvorrichtungshälfte in einem Isolierkörper angeordneten Kontaktstiften und mit in der anderen Steckvorrichtungshälfte in einem Gehäuse in einen Isolierkörper angeordneten, längsgeschlitzten, radial federnden Steckbuchsen und mit einer die beiden Steckvorrichtungshälften gegeneinander bewegenden Verriegelungseinrichtung, mit einer jeweils eine der Steckbuchsen umgebenden, unter der Wirkung einer Axialfeder relativ zu dieser axial bewegbaren Klemmhülse und mit einer zwischen der Steckbuchse und der Klemmhülse wirkenden Schrägfläche, durch die gegen Ende des Verbindungshubes der beiden Steckvorrichtungshälften eine radiale Klemmung der Steckbuchse auf dem Kontaktstift erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in äcr die Steckbuchsen (13) enthaltenden Steckvorrichtungshälfte (B) fest angebrachte Anschläge (27) die Klemmhüisen [20) bis gegen Ende des Verriegelungshubes entgegen der Wirkung der Axialfedern (28) außer Kämmeingriff mit den Steckbuchsen (13) drücken daß die Verriegelungseinrichtung einen relativ zu der die Steckbuc'nsen (13) aufnehmenden Steckvorrichtungshälfte (B) drehbaren Verriegelungsring (3) besitzt, der über eine Kurvenführung (31, 32, 33, 35, 37) derart mit einem Schraubring (29) verbunden ist, daß der Schraubring (Ά) erst gegen Ende der Drehung des Verriegelungsringes (3) n.itgenoi.imen wird und daß die Drehung des Schraubringes (29) über ein Schraubengetriebe (30,36,38) eint axiale Relativbewegung zwischen dem Isolierkörper (9,12) und dem Gehäuse (2) der Steckvorrichtungshälfte (iy erzeugt und dadurch die Anschläge (27) die auf die Klemmhülsen (20) drückenden Axialfedern (28) freigeben.

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsring (3) mit einem Nocken (31) verbunden ist, der in einen am Schraubring (29) angeordneten Führungsschlitz (32, 33) gieift, und daß der Führungsschlitz einen in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt (32) und einen anschließenden, axial gerichteten Abschnitt (33) aufweist.

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubring (29) mit dem Isolierkörper (9, 12) drehbar jedoch axial unverschiebbar verbunden ist und mit einem das Schraubgetriebe bildenden Gewinde (30) an dem Gehäuse (2) der Steckvorrichtungshälfte (B) in Eingriff steht.

4. Steckvorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubring (29) mit einem Stift (36) in einen Führungsschlitz (38) im Gehäuse (2) an der Steckvorrichtunghälfe (Zugreift.

5. Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge an einer Stirnplatte (23) der Steckvorrichtungshälfte (B) als den Klemmhülsen (20) zugekehrte vorspringende Kragen (27) ausgebildet sind, die jeweils eine Durchtrittsöffnung (25) für einen Kontaktstift (7) umgeben.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckvorrichtung mit in einer Steckvorrichtungshälfte in einem Isolierkörper angeordneten Kontaktstiften und mit in der anderen Steckvorrichtungshälfte in einem Gehäuse • in einem Isolierkörper angeordneten, längsgeschlitzten radial federnden Steckbuchsen und mit einer die beiden Steckvorrichtungshälften gegeneinander bewegenden Verriegelungseinrichtung, mit einer jeweils einv. der Steckbuchsen umgebenden, unter der Wirkung einer

ι» Axialfeder relativ zu dieser axial bewegbaren Klemmhülse und mit einer zwischen der Steckbuchse und der Klemmhülse wirkenden Schrägfläche, durch die gegen Ende des Verbindungshubas der beiden Steckvorrichtupgshä'ften eine radiale Klemmung der Steckbuchse

π auf dem Kontaktstift erfolgt.

Bei bekannten elektrischen Steckvorrichtungen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 14 65 299 gezeigt sind, muß die zur Erzielung einer guten elektrischen Kontaktverbindung erforderliche radiale Klemmkraft beim Zusammenstecken der beiden Steckvorrichtungshälften jeweils durch die einzelnen Kontaktstifte durch eine axiale Kraft aufgebracht werden. Die Summe dieser axialen Kräfte ergibt die für das Zusammenstekken erforderliche Gesamtkraft. Insbesondere bei einer

•2> verhältnismäßig großen Anzahl von Kontaktstiften führt dies zu einer so starken Erhöhung der für das Zusammenstecken erforderlichen Kraft, daß das Zusammensticken erheblich erschwert oder sogar unmöglich gemacht wird. Dabei besteht die Gefahr, daß der

«· Benutzer die beiden Steckvorrichtungshälften wegen dieser Erhöhung des Widerstandes den Zusammensteckvorgang nicht vollständig ausführt, so daß keine ausreichende elektrische Kontaktverbindung an den einzelnen Kontaktstiften sichergestellt ist.

J'¹ Aufgabe der Erfindungist es daher, eine elektrische Steckverbindung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die gewünschte Erhöhung der radialen Klemmkraft für jeden Kontaktstift ^egen Ende der Einsteckbewegung ohne wesentliche Erhöhung der auf

ι» die Kontaktstife ausgeübten Axialkraft erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der die Steckbuchsen enthaltenden Steckvorrichtungshälfte fest angebrachte Anschläge die Klemmhülsen bis gegen Ende des Verriegelungshubes entgegen

•i'> der Wirkung der Axialfedern außer Klemmeingriff mit den Steckbuchsen drücken, daß die Verriegelungseinrichtung einen relativ zu der die Steckbuchsen aufnehmenden Steckvorrichtungshälfte drehbaren Verriegelungsring besitzt, der über eine Kurvenführung

■><> derart mit einem Schraubring verbunden ist, daß der Schraubring erst gegen Ende der Drehung des Verriegelungsringes mitgenommen wird und daß die Drehung des Schraubringes über ein Schraubengetriebe eine axiale Relativbewegung zwischen dem Isolierkör-

~i^r> per und dem Gehäuse der Steckvorrichtungshälfte erzeugt und dadurch die Anschläge die auf die Klemmhülsen drückenden Axialfedern freigeben.

Damit wird erreicht, daß beim Zusammenstecken der beiden Steckvorrichtungshälften die auf die einzelen Kontaktstifte wirkenden Kräfte sowohl in radialer wie auch in axialer Richtung sehr gering sind. Erst am Ende der Einsteckbewegung wird durch die Betätigung der Verriegelungseinrichtung die radiale Klemmkraft freigesetzt, die den gewünschten Kontaktdruck an jedem

f)*> Steckkontakt herstellt. Da diese Freigabe der radialen Klemmkraft ohne axiale Belastung der Kontaktstifte erfolgt, wird der Einsteckvorgang nicht beeinträchtigt, so daß auch bei einer sehr großen Anzahl von