DE2529109A1 - Steckverbindung mit schnappwirkung und verriegelung - Google Patents

Description

Priorität: lo. Juli 1974, U.S.A., Nr. 487,000

Steckverbindung mit Schnappwirkung und Verriegelung

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung gem. dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Zur Erleichterung der Verbindung der einzelnen Drähte in zwei Kabeln ist vorgeschlagen worden, verschiedene Typen von Verbindungen mit mehreren Kontakten zu verwenden. Viele dieser
Verbindungen haben sich für den vorgesehenen Verwendungszweck als zufriedenstellend erwiesen. Sie haben jedoch verschiedene

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Nachteile gezeigt, die ihre Brauchbarkeit für einige Anwendungs-'fälle eingeschränkt haben. Die am meisten verbreiteten Verbindungen wurden üblicherweise durch eine Gewindemutter oder dgl. fest verbunden. Durch Schrauben eines oder mehrerer der Teile wurden die Verbindungsteile festmiteinander verbunden oder voneinander gelöst. Dies erforderte ein erhebliches Maß an* Handarbeit beim Zusammenfügen und Lösen der Teile. Es handelt sich dabei um einen zeitraubenden Arbeitsvorgang, und wenn sich die Verbindung in einer schwer zugänglichen Position befindet, kann das Zusammenfügen und Zusammenschrauben der Teile sehr schwierig sein. Bei Verbindungen mit einer großen Anzahl von einzelnen elektrischen Kontakten, die beim Zusammenfügen gegenexnandergedrückt werden müssen, sind die auf die einzelnen Teile der zusammenzufügenden Teile ausgeübten Kräfte groß. Folglich haben einige Teile der Verbindungsteile, wie etwa die Verriegelungsmechanismen, vorzeitig versagt. Außerdem erschweren es diese großen Kräfte, alle elektrischen Kontakte ohne spezielle Werkzeuge und dgl. vollständig zusammenzufügen.

In jüngerer Zeit ist vorgeschlagen worden, eine verbesserte Verbindung des Typs zu verwenden, die in der parallelen Anmeldung P 24 o2 915.ο der Anmelderin beschrieben worden ist. Bei dieser Verbindung, die als Steckverbindung mit Schnappwirkung bezeichnet wird, wird eine Verriegelungs- oder Verschlußeinrichtung nach Art eines Gewehrschlosses zum festen Verbinden der beiden Teile verwendet. Außerdem sind eine Kippfedereinrichtung, wie etwa eine konische Tellerfeder, und ein Gewinde mit hoher Steigung mit einem vorbestimmten Spiel oder Totgang vorgesehen. Dies hat zu einer Verbindung geführt, bei der .es sehr viel leichter ist, die beiden Teile zusammenzufügen und zu trennen und die einen wirksameren elektrischen Eingriff der elektrischen Kontakte gewährleistet.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet zur Verwirklichung in einer elektrischen Verbindung mit zwei getrennten Teilen. Eine Verschlußeinrichtung ist vorgesehen, bei der lediglich durch Drehung des Verschlusses über einen Bruchteil einer Umdrehung (beispielsweise über 1/4 od. 1/3 Umdrehung)

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die beiden Teile zusammengefügt oder gelöst werden. Eine Kippeinrichtung, wie etwa eine Übertotpunkt-Feder (beispielsweise eine konische Tellerfeder), drückt die beiden Teile und die elektrischen Kontakte in diesen Teilen in ihre Position. Ein Gewinde mit hoher Steigung bewirkt, daß die elektrischen Kontakte in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden. Wenn die Ver-· Schlußeinrichtung gedreht wird, drückt die Obertotpunkt-Feder oder Tellerfeder alle elektrischen Kontakte in einem Kipp- oder Schnappvorgang zusammen oder auseinander.

Ein länglicher oder mittlerer Kern ist in einem Teil der Steckverbindung vorgesehen und so ausgebildet, daß er in dem anderen Teil gleitet. Dies bewirkt, daß die Teile beim Zusammenfügen ausgerichtet und gegenüber jeglichen Biegemomenten abgestützt werden. Einer der Kontakte ist als "Kurzstift" ausgebildet, so daß eine Fernüberwachungsschaltung für den Zusammenfügungsvorgang gebildet wird. Dadurch wird gewährleistet, daß die Ver- . bindung vollständig zusammengefügt ist.

Die erfindungsgemäße Steckverbindung ist eine elektrische Mehrfachkontakt-Verbindung mit einem Steckerteil und einem Buchsenteil, die mit einer Verschlußeinrichtung zur lösbaren Befestigung der getrennten Teile der Verbindung aneinander versehen ist. Eine Kippwirkungs-Vorspann-Einrichtung, wie etwa eine konische Tellerfeder und Gewindegänge mit hoher Steigung mit einem vorbestimmten Spiel gewährleisten, daß die beiden Teile der Verbindung und die in diesen vorgesehenen Teile in einem Schnappvorgang zusammengefügt und getrennt werden, wenn die Verschlußeinrichtung in Verschluß- oder Öffnungsrichtung betätigt wird. Dadurch wird ein falsches Zusammenfügen verhindert und sichergestellt, daß die Verbindung stets entweder vollständig zusammengefügt oder getrennt ist. Ein Kurzstift oder ein Fernüberwachungskontakt ist dazu vorgesehen, den Zustand der Verbindung automatisch und/oder von entfernter Stelle zu überwachen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

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Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfxndungsgemäßen Verbindung in nicht zusammengefügtem Zustand, wobei ein Teil der Verbindung zur Verdeutlichung eines Teils des Inneren der Verbindung fortgebrochen ist;

Fig. 2 ist eine aufgebrochene, perspektivische Darstellung entsprechend Fig. 1, zeigt jedoch die Verbindung in einer Übergangsstellung zwischen der vollständig zusammengefügten und getrennten Stellung;

Fig. 3 ist eine aufgebrochene perspektivische Darstellung entsprechend Fig. 1, zeigt die Verbindung jedoch in dem vollständig zusammengefügten Zustand;

Fig. 4 ist eine perspektivische, aufgebrochene Teil-darstellung in stark vergrößertem Maßstab und zeigt einen Teil der Verbindung in nicht zusammengefügter Stellung der Fig 1;

Fig. 5 ist eine perspektivische, aufgebrochene Teildarstellung entsprechend Fig. 4, zeigt die Verbindung jedoch in dem vollständig zusammengefügten Zustand der Fig. 3;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines Systems, bei dem die Verbindung der Fig. 1 verwendet wird.

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Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet zur Verwendung in einer elektrischen Steckverbindung 1o zum Verbinden der verschiedenen einzelnen Drähte oder Leiter 12 in einem ersten Kabel 14 mit den entsprechenden Drähten oder Leitern 16 in einem zweiten Kabel 18. Das erste Kabel 14 kann mit einer beliebigen, geeigneten elektrischen oder elektronischen Einrichtung 2o verbunden sein. Ebenso kann das zweite Kabel 18 mit einer zweiten elektrischen oder elektronischen Einrichtung 22 in Verbindung stehen.

Die Steckverbindung 1o umfaßt zwei getrennte Teile oder Abschnitte 24 und 26, die auf einfache Weise ineinandergeschoben und getrennt werden können, wodurch die beiden Kabel und 18 auf einfache Weise mechanisch und elektrisch miteinander verbunden und/oder mechanisch und elektrisch voneinander getrennt werden können. Das eine Teil 24 soll im folgenden mit Buchsenteil und das andere Teil 26 mit Steckerteil bezeichnet werden.

Das Buchsenteil 24 umfaßt ein Steckgehäuse 28. Die genaue Form, Größe, Ausbildung usw. des Steckgehäuses 28 hängt ab von der beabsichtigten Verwendung der Steckverbindung 1o.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Steckgehäuse 28 zweiteilig und umfaßt eine innere Hülse 3o und einen Montageflansch 32. Die innere Hülse 3o umfaßt einen Kern 34, von dem ein längliches, im wesentliches zylindrisches Rohr 36 ausgeht. Auf der Außenseite des rückwärtigen Bereichs des Kerns 34 ist ein Gewinde 38 zur Aufnahme einer herkömmlichen, rückwärtigen Kappe 4o vorgesehen. Die rückseitige Kappe 4o ist elektrisch leitend und mechanisch und elektrisch mit dem Schutzmantel und/oder der Hochfrequenz-Abschirmung auf dem Kabel 14 verbunden. Durch Aufschrauben der rückwärtigen Kappe 4o auf die Hülse 3o wird die Hochfrequenz-Abschirmung auf dem Katjel 14 mit der Steckverbindung 1o verbunden.

Ein Flansch 42 geht angrenzend an das innere Ende des Gewindes 38 radial nach außen von dem Kern 34 aus. Der Montage-

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flansch 32 ist auf den Flansch 42 aufgepaßt und mit diesem durch eine umlaufende Schweißung verbunden. Der Montageflansch 32 umfaßt eine Hülse 44, die axial von dem Montageflansch vorspringt. Diese Hülse 44 ist konzentrisch zu dem Rohr 36 und bildet einen ringförmigen, offenen Raum 46 um das Äußere des Rohres 36 herum.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Buchsenteil 24 ständig in einer festen Position an einer Trennwand 48 montiert ist. Folglich umfaßt der Montageflansch 32 eine Randfläche 5o, die sich radial nach außen über die Hülse 44 hinaus erstreckt. Die Randfläche 5o ist dazu geeignet, gegen die Rückseite der Trennwand 48 anzuliegen. Eine Befestigungseinrichtung wie etwa eine Befestigungsmutter 52 ist auf das äußere der Hülse 44 geschraubt. Wenn die Befestigungsmutter 52 in Richtung der Randfläche 5o geschraubt wird, wird die Trennwand 48 zwischen beiden eingeklemmt. Normalerweise ist eine ringförmige Nut 53 zur Aufnahme eines O-Ringes 54 in die Oberfläche der Randfläche 5o eingearbeitet. Wenn das Buchsenteil 24 in einer Position an der Trennwand 48 befestigt ist, dichtet der O-Ring 54 die öffnung ab.

Obwohl das Steckgehäuse 28 aus beliebigem Material bestehen kann, besteht es vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material geringen Gewichts, wie etwa Aluminium. Da der Montageflansch 32 vorzugsweise in seiner Lage verschweißt ist, ist es zweckmäßig, eine schweißbare Aluminiumlegierung wie etwa die Legierung 5o86 zu verwenden.

Die Hülse 3o weist einen Durchlaß 56 auf, der sich axial durch die Hülse vom einen zum anderen Ende erstreckt. Obwohl dieser Durchlaß 56 im wesentlichen zylindrisch ist, soll er zum Zwekke der Erläuterung als in zwei getrennte Abschnitte unterteilt betrachtet werden.

Der erste Abschnitt umfaßt eine Isoliereinrichtung 58, die in dem Durchlaß 56 angeordnet ist, um die elektrischen Kontakte des Buchsenteils in ihrer Position innerhalb der Hülse 3o

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festzuhalten. Die Isolierexnrxchtung 58 umfaßt ein Verschlußteil 6o nach Art eines Gewehrschlosses zum Festlegen der Isolierexnrxchtung in ihrer Position in dem Durchlaß 56. Zum Zwecke des bleibenden Einbaus der Isolierexnrxchtung 58 in dem Durchlaß 56 wird ein geeigneter Zement oder ein KIebematerial auf die Isolierexnrxchtung 58 aufgebracht. Die Isolierexnrxchtung wird sodann in den Durchlaß 56 hineingedrückt und gedreht, bis das Verschlußteil 6o in Eingriff ist. Dadurch wird die Isolierexnrxchtung 58 in ihrer Position fest verankert.

Die Anzahl der elektrischen Kontakte, ihre Größe und ihr Aufbau usw. hängen ab von der Anzahl der Leiter in dem Kabel 14 und 18, der Art der elektrischen Ströme etc. Beim vorliegenden Ausführungsbexspxel ist jeweils eine gesonderte öffnung für jeden der Kontakte 62 vorgesehen. Jede der öffnungen erstreckt sich in Axialrichtung durch die Isolierexnrxchtung 58 von einem Ende zum anderen. Jeder der Drähte oder elektrischen Leiter in dem Kabel 14 erstreckt sich auf der Rückseite in eine der öffnungen. Die Leiter 12 sind sodann einzeln mit jeweils einem der gesonderten elektrischen Kontakte 62 verbunden.

Obwohl die Isolierexnrxchtung 58 ein einstückiges Teil sein kann, hat es sich zur Erleichterung der Montage der elektrischen Kontakte 62 usw. als vorteilhaft erwiesen, zwei getrennte Einsätze 64 und 66 zu verwenden, die zur Bildung eines einstückigen Teiles unlösbar miteinander verbunden sind. Die Verwendung von zwei Einsätzen 64 und 66 gestattet es, einen Kontakthalter 68 in jede öffnung in einem der Einsätze unterzubringen. Wenn die beiden Einsätze 64 und 66 miteinander verbunden worden sind, sind die Kontakthalter 68 in den öffnungen zwischen den Einsätzen 64 und 66 verankert. Jeder der Kontakthalter 68 umfaßt einen federnden Finger oder eine elastische Zunge, der, bzw. die durch einen elektrischen Kontakt 62 in einer Richtung passiert werden kann.

Wenn daher ein Kontakt 62, der am Ende eines Leiters 12 befestigt ist, von rückwärts in die öffnung hineingedrückt wird, wird der Kontakt 62 durch den Kontakthalter 68 ergriffen und

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in seiner Position in der öffnung blockiert. Obwohl die Kontakte 62 von beliebiger Art sein können, werden bei der geschilderten Ausführungsform in dem Buchsenteil 24 sogenannte Buchsenkontakte verwendet. Diese Kontakte 62 weisen lange öffnungen auf, die dazu geeignet sind, mit komplementären, langen, dünnen Stiftkontakten des Steckerteils 26 zusammengesteckt zu werden.

Zur Vermeidung eines Eintritts von Schmutz, Staub, Feuchtigkeit usw. in die Steckverbindung 1o ist es vorteilhaft, eine geeignete Schutzeinrichtung wie etwa eine Abdichtung vorzusehen. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die Rückseite des Buchsenteils 24, in die das Kabel 14 und/oder die einzelnen Leiter.12 des Kabels 14 eintreten. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dieses Ziel erreicht mit Hilfe einer elastischen Dichtung 7o in dem rückwärtigen oder zweiten Abschnitt des Durchlasses 56. Die Dichtung 7o, die normalerweise aus elastischem Material wie Silikonkautschuk usw. besteht, erfaßt die Rückseite der Isolierexnrichtung 58.

Die einzelnen Drähte oder Leiter 12 verlaufen durch kleine öffnungen 71 in der Dichtung 7o hindurch. Dadurch wird bewirkt, daß ein Eintritt von Schmutz, Staub, Feuchtigkeit usw. in das Innere der Steckverbindung 1o unterbleibt.Zur Verstärkung dieser Dichtwirkung kann eine Gegen-oder Druckplatte auf der Rückseite der Dichtung 7o vorgesehen sein.

Da die Dichtung 7o aus nicht kompressiblan Material wie Silikonkautschuk besteht, führt die Aufbringung eines axialen Druckes auf die Dichtung 7o dazu, daß das Material bestrebt ist, sich radial in alle Richtungen auszudehnen.Folglich wird es in engen Kontakt mit dem Durchlaß 56, den Leitern 12 usw. gedrückt. Dadurch wird wiederum ein enger Hochdruckkontakt gegenüber allen Oberflächen sichergestellt, so daß ein hoher Abdichtungsgrad gewährleistet ist.

Wie oben angegeben wurde, ist das Buchsenteil 24 normalerweise an der Trennwand 48 befestigt. Folglich ragt das Rohr 36

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der Hülse 3o über die Hülse 44 unter einem im wesentlichen rechten Winkel zu der Ebene der Trennwand 48 hinaus. Wie Oben ausgeführt wurde, weist das Rohr 36 eine etwa zylindrische, äußere Oberfläche auf, so daß das Steckerteil 26 über das Rohr 36 geschoben werden kann, wenn die beiden Teile 24 und 26 zusammengesteckt werden.

Das Steckerteil 26 umfaßt ein Steckgehäuse 72, durch das sich in Axialrichtung ein Durchlaß 74 erstreckt. Der Durchlaß 74 kann etwa zylindrisch ausgebildet sein und einen im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser aufweisen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel soll er jedoch zum Zwecke der Erläuterung als in wenigstens 3 getrennte Abschnitte unterteilt betrachtet werden.

Der vordere Abschnitt des Durchlasses 74: hat einen vergrößerten Durchmesser und ist dazu geeignet, glatt über das Äußere des Rohres 36 der Hülse 3o des Bachsenteiis geschoben zu werden. Der mittlere Abschnitt ist von dem vorderen Abschnitt durch eine nach vorne weisende, radiale Schulter getrennt und zur Aufnahme einer Isoüiiereinrichtung 92 vorgesehen. Der rückwärtige Abschnitt ünait einen Durchmesser, der etwa demjenigen des mittleren Abschnitts entspricht, und er dient zur Aufnahme einer Dichteinriefctung.

Wie oben angegeben wurde, ist der vordere Abschnitt des Durchlasses 74 dazu geeignet, über das Äußere des Rohres 36 der Hülse 3o geschoben zu werden. Die Länge des Abschnittes ist etwa gleich der Länge des Rohres 36. Es ist vorteilhaft, einen möglichst geringen Abstand zwischen dear äußeren Oberfläche des Rohres 36 und der inneren Oberfläche des Durchlasses 74 vorzusehen. Dieser Abstand sollte geraafe dazu ausreichen, eine freie Gleitverschiebung zwischen iBen ineinandergreifenden Teilen zu gestatten, ohne daß ein Ämfiaften oder Klemmen auftritt.

Bei einem möglichst geringen Abstand dieser Art werden bei einem Eintritt des Rohres 36 in dem Durchlaß 74 das Steckgehäuse 28 des Buchsenteils und das Steckgehäuse 72 des

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Steckerteils genau axial miteinander ausgerichtet. Aufgrund dieses in Axialrichtung ausgedehnten Ineinandergreifens der beiden Steckgehäuse 28 und 72 ist es ausgeschlossen, daß das Buchsenteil 24 und das Steckerteil 26 in nennnenswerter Weise gegeneinander verkantet oder falsch ausgerichtet werden. Weiterhin schafft der mechanische Eingriff dieser Teile über diese ausgedehnte Länge einen vergrößerten Hebelarm, der einen starken Widerstand gegenüber Biegemomenten zur Folge hat, die auf die zusammengefügten Teile ausgeübt werden können.

Das Äußere der Hülse 36 und das Innere des Durchlasses 74 können gerändelt oder in anderer Weise eingeschnitten sein und somit eine Anzahl von Keilen und/oder Keilnuten bilden. Diese Keile 78 und Keilnuten 8o können asymmetrisch angeordnet sein, so daß sie nur in einer einzigen Winkelstellung ineinandergreifen. Dies bewirkt, daß die Stellung des Ineinandergreif ens der beiden Teile 24 und 26 festgelegt wird. Folglich werden die elektrischen Kontakte 62 in dem Buchsenteil 24 stets mit den entsprechenden Kontakten in dem Stekkerteil 26 zusammengesteckt.

Die Kabel 14 und 18 erhalten normalerweise eine geeignete Art eines elektrisch leitenden Außenmantels, der als Hochfrequenzabschirmung für die Kabel wirkt. Zur Aufrechterhaltung dieser Hochfrequenzabschirmung sollten die Außenmäntel oder Abschirmungen auf den Kabeln 14 und 18 durch die Steckverbindung 1o miteinander verbunden sein. Mit anderen Worten, bei der vorliegenden Art der elektrischen Steckverbindung 1o ist es wesentlich, eine geeignete Art einer hochwirksamen elektrischen Erdung oder Hochfrequenzabschirmung zur Verbindung der beiden Kabel 14 und 18 vorzusehen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei höheren Frequenzen, die normalerweise bei einer Steckverbindung 1o der vorliegenden Art auftreten, die Ströme üblicherweise auf der Oberfläche laufen. Obwohl daher die Steckgehäuse 28 und 72 elektrisch leitend sind, können beliebige Oberflächen-Ungleichmäßigkeiten und dgl. als elektrische Sperrkreise usf. wirken. Dadurch wird wiederum eine große Impedanz erzeugt, die die

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Wirksamkeit der Kupplung und Abschirmung erheblich verringert.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist eine Hochfrequenzkupplung in der Steckverbindung 1o vorgesehen. Diese Kupplung umfaßt ein ringförmiges Hochfrequenzteil 82, das in dem Steckgehäuse 28 verankert ist. Normalerweise wird es in seiner Position verschweißt, wenn der Montageflansch 32 und die Hülse 3o miteinander verschweißt werden. Es hat sich als wünschenswert erwiesen, eine geeignete Feuchtigkeitsdichtung 84 um den Ansatz des Hochfrequenzteils 82 herum vorzusehen. Diese kann dadurch ausgebildet werden, daß lediglich eine kleine Menge Harz an Ort und Stelle aufgetropft wird, das sodann aushärtet.

Das Hochfrequenzteil 82 umfaßt eine Anzahl von elastischen Fingern 86. Diese sind so angeordnet, daß sie gegen das Äußere des Steckgehäuses 72 des Steckerteils anliegen. Ein elektrisch leitender Kontakt 88, etwa aus Silber oder Gold, kann auf der Außenseite am Angriffspunkt der Finger 86 vorgesehen sein.

Die Finger 86 sind in Radialrichtung federnd verschiebbar,so daß sie einen gleichmäßigen Kontaktdruck zu jedem Zeitpunkt gewährleisten. Dieser Kontaktdruck und der elektrische Kontakt wird zu jedem Zeitpunkt aufrecht erhalten, und zwar unabhängig davon, ob sich die axiale Position des Steckgehäuses 72 ändert.

Eine federnde Dichtung, etwa ein O-Ring oder ein Ring 9o aus elastomerem Material (Fig.4) kann am hinteren Ende des Ab-Schnitts vorgesehen sein. Dieser Ring 9o ist so angeordnet, daß er gegen das Äußere des Rohres 36 anliegt und zusätzlich zur Ausrichtung und Abdichtung beiträgt.

Der zweite oder mittlere Abschnitt des Durchlasses 74 ist von dem ersten Abschnitt durch eine nach vorne weisende, radiale Schulter getrennt. Der Innendurchmesser des mittleren

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Abschnitts ist im wesentlichen derselbe wie der Durchmesser des Durchlasses 56 in dem Rohr 36 des Steckgehäuses

Die Isoliereinrichtung 92 ist in dem mittleren Abschnitt des Durchlasses vorgesehen. Die Isoliereinrichtung 92 kann im wesentlichen ebenso ausgebildet sein wie die erste* Isoliereinrichtung 58. Bei der vorliegenden Ausfuhrungsform umfaßt sie einen vorderen Einsatz 94 und einen rückwärtigen Einsatz 96, die ausgerichtete Durchlässe aufweisen. Kontakthalter 98 sind in den einzelnen Durchlässen oder öffnungen vorgesehen und werden zwischen den beiden Einsätzen 94 und 96 festgehalten. Die elektrischen Kontakte 1oo werden in ihrer Position innerhalb der öffnungen durch die Kontakthalter 98 festgehalten.

Obwohl diese Kontakte Too jede beliebige Form haben können, greifen sie vorzugsweise mit den Kontakten 62 des Buchsenteils 24 ineinander. Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel jeder der Kontakte 62 in dem Buchsenteil 24 als Hülsenkontakt ausgebildet ist, sind die Kontakte 1oo komplementäre Stiftkontakte. Jeder Kontakt umfaßt einen langen, schlanken Stift 1o2, der in einen hohlen Buchsenoder Hülsen-Kontakt 62 in dem Buchsenteil 24 eintritt.

Jeder hülsenförmige Kontakt 62 weist eine öffnung auf, die mit einer öffnung in der vorderen Fläche des Einsatzes 66 ausgerichtet ist. Wenn das Buchsenteil 24 und das Stekkerteil 26 vollständig ineinandergeschoben sind, ragen die Stifte 1o2 aus der Fläche des Einsatzes 94 hinaus und treten in die öffnungen in den Hülsen-Kontakten ein. Dies bewirkt, daß eine elektrische Verbindung zwischen den jeweiliegen Kontakten aufrechterhalten wird.

Der dritte oder rückwärtige Abschnitt des Durchlasses umfaßt eine elastische Dichtung 1o4, die im wesentlichen mit der Dichtung 7o in dem Buchsenteil übereinstimmen kann. Die Dichtung 1o4 weist eine Anzahl von kleinen öffnungen

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für die einzelnen Drähte oder Leiter in dem zweiten Kabel 18 auf. Diese Leiter erstrecken sich durch die öffnungen und sind mit den Kontakten 1oo verbunden. Es ist daher erkennbar, daß die beiden Dichtungen 7o und 1o4 die entgegengesetzten Enden der Steckverbindung 1o abdichten und somit den Eintritt von Schmutz, Feuchtigkeit usw. verhindern.

Es ist äußerst wünschenswert, zusätzlich zu den beiden endseitigen Dichtungen 7o und 1o4 eine geeignete Zwischendichtung zwischen den zusammentreffenden Oberflächen der beiden Einsätze 66 und 94 vorzusehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat diese Zwischendichtung 1o6 die Form einer dünnen Scheibe aus elastomerem Material, wie etwa Silikonkautschuk usw. Die Scheibe oder Zwischendichtung 1o6 umfaßt eine große Anzahl von kleinen öffnungen, die einen Durchgang der Stifte 1o2 gestatten. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Stifte 1o2 eng in diese öffnungen einzupassen, so daß die Zwischendichtung 1o6 normalerweise auf der Oberfläche des Steckerteils 26 verbleibt.

Wenn die beiden Teile 24 und 26 vollständig zusammengeschoben sind, wird die Zwischendichtung 1o6 zwischen den Oberflächen der beiden Einsätze 66 und 94 zusammengedrückt. Folglich hat das elastomere Material der Dichtung 1o6 das Bestreben, sich gegen alle Oberflächen auszudehnen und somit eine vollständige und wirksame Dichtungswirkung herbeizuführen.

Ein kleiner kegelstumfförmiger Vorsprung kann an der Dichtung 1o6 um jeden Stift herum vorgesehen sein. Diese Vorsprünge treten in entsprechende, kegelstumfförmige Aussparungen in der Oberfläche des Einsatzes ein. Durch Zusammenfügen und Komprimieren dieser kegelstumfförmigen Oberflächen wird die Zwischendichtungswirkung weiter verstärkt.

Es ist erkennbar, daß nach dem vollständigen Zusammenstekken des Steckerteils 24 mit dem Buchsenteil 26 alle Lei-· ter12 und 16, Kontakte 62 und 1oo usw. vollständig innerhalb des geschützteii-Bereiches^eingeschlossen sind, der ge-

gen den Eintritt von Schmutz, Feuchtigkeit usw. abgeschlossen und durch eine kontinuierliche elektrisch leitende Bahn umgeben ist, die sich von der Abschirmung auf dem einen Kabel 14 vollständig zu der Abschirmung auf dem anderen Kabel 16 erstreckt. Dies ist sehr wirksam ;für einen vollständigen Schutz der Kontakte 62, 1oo und liefert einen sehr hohen. Grad der Abschirmung gegen jegliche elektromagnetische Streuenergie, die auf die Steckverbindung 1o auftreffen kann.

Wie oben ausgeführt wurde, greift nach dem Zusammenstecken des Buchsenteils 24 mit dem Steckerteil 26 der vordere Abschnitt des Durchlasses in dem Steckgehäuse 72 eng über das äußere des Rohres 36 an dem Steckergehäuse 28. Wie zuvor erwähnt wurde, wird dieses Zusammenstecken vorzugsweise polarisiert oder ausgerichtet durch Keile 78 und Keilnuten 8o auf dem Rohr 36 und dem Steckgehäuse 72. Folglich können die beiden Teile 24 und 26 nur in einer einzigen Winkelstellung zusammengesteckt werden, und dadurch wird wiederum ein richtiger Übergang zwischen den verschiedenen Kontakten 62 und 1oo gewährleistet.

Es ist erkennbar, daß der bisher beschriebene Teil der Steckverbindung 1o insoweit eine wirksame Verbindung darstellt, als er bewirkt, daß die elektrischen Leiter 12 in dem einen Kabel 14 mit den Leitern 16 in dem anderen Kabel 18 verbunden werden. Die Teile 24 und 26 können jedoch leicht mechanisch und elektrisch getrennt werden. Folglich können Einrichtungen zum festen Verriegeln des Steckerteils 26 mit dem Buchsenteil 24 nach dem vollständigen Zusammenstecken dieser Teile vorgesehen sein. Obwohl beliebige geeignete Verriegelungseinrichtungen in Betracht kommen, ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Verschlußeinrichtung 1o8 nach Art eines Gewehrschlosses vorgesehen, mit deren Hilfe die beiden Teile 24 und 26 vorteilhaft miteinander verbunden und voneinander getrennt werden können.

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Die vorliegend verwendete Verschlußeinrichtung 1o8 umfaßt einen Steckerhalter oder eine Kupplungsmutter 11o, die auf dem Äußeren des Steckgehäuses 72 des Steckerteils vorgesehen ist. Ein Ende der Kupplungsmutter 11o umfaßt eine geeignete Halteeinrichtung zum Eingreifen und Blockieren auf der Buchsen-Hülse 3o.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist eine ringförmige Nut 112 in das Ende der Kupplungsmutter 11o eingeschnitten. Diese Nut 112 erstreckt sich vollständig um die Kupplungsmutter 11o herum, so daß ein umlaufender Flansch 114 gebildet wird.Normalerweise wird die Nut 112 so geschnitten, daß sie eine Fläche 113 bildet, die radial zu der Achse verläuft, d.h., daß sie keine axiale Neigung oder eine schraubenförmige Steigung aufweist.

Verschiedene Öffnungen oder Keilnuten 116 sind in Axialrichtung durch den Flansch 114 hindurchgeschnitten. Dadurch verbleiben eine Anzahl von in ümfangsrichtung in Abstand liegenden Stegen oder Schultern 118. Die innere Oberfläche der Stege oder Schultern 118 wird gebildet durch die Fläche 113.

Die Innenseite der Hülse 44 auf der Hülse 3o des Buchsenteils ist hinterschnitten, so daß eine zweite ringförmige Nut 12o gebildet wird, durch die ein radial nach innen gerichteter Flansch 122 an der Hülse 3o entsteht. Dieser Flansch 122 ist so bemessen, daß er beweglich in der Nut 112 aufgenommen wird_/und umgekehrt ist die Nut 12o so bemessen, daß sie den Flansch 114 aufnimmt. Eine Anzahl von Keilnuten 124 ist in Axialrichtung durch den Flansch Ί22 an verschiedenen Umfangspositionen geschnitten, so daß eine Anzahl von Stegen oder Schultern 126 gebildet wird. Diese Keilnuten 124 sind so angeordnet und bemessen, daß sie den Schultern 118 auf der Kupplungsmutter 11o entsprechen.

Es ist erkennbar, daß die inneren Oberflächen der beiden Sätze der Schultern 118 und 126 Oberflächen darstellen, die radial verlaufen, d.h. die keine axiale Neigung oder schraubenförmige Steigung aufweisen. Diese Oberflächen auf den beiden

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Sätzen der Schultern 118 und 126 sind vollständig in Eingriff miteinander angeordnet. Die Schultern 118 auf der Kupplungsmutter 11o können daher frei durch die Keilnuten 124 hindurchgehen, die in den Flansch 122 auf der Innenseite der Httlse 44 geschnitten sind. Wenn die Kupplungsmutter 11o gedreht wird, treten die Schulter 118 hinter die · Schultern 126.

Normalerweise sind die Anzahl, die Abmessungen und die Positionen usw. der Schultern 126 derart gewählt, daß nur eine geringfügige Drehung erforderlich ist, um die Schultern 126 vollständig hinter die Schultern 118 zu bringen. Beispielsweise hat sich gezeigt, daß eine Drehung von etwa ein Viertel bis zu etwa ein Drittel Umdrehung für diesen Zweck geeignet ist.

Es ist zu beachten, daß die Verschlußeinrichtung 1o8 keinerlei Verkeilungs- oder Ausrichtungsfunktion hat. Diese Funktion wird allein durch die ineinandergreifenden Keile auf dem Rohr 36 und dem Steckgehäuse 72 ausgeübt. Folglich können die Schultern 118 und 126 symmetrisch angeordnet sein, so daß keine asymmetrischen oder schiefen Kräfte auf die Verschlußeinrichtung 1o8 ausgeübt werden. Dies bewirkt, daß jegliche Biegemomente zwischen den beiden Teilen 24 und 26 vermieden werden.

Das Innere der Kupplungsmutter 11o und das Äußere des Steckgehäuses 72 umfassen ineinandergreifende Gewinde 128 und 13o. Vorzugsweise sind die Gewinde 128 und 13o verhältnismäßig groß oder stark und mit im wesentlichen quadratischen Querschnitten versehen.

Die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Gewindegängen der Gewinde 128 und 13o sind vorzugsweise erheblich größer als die Breite der Gewinderücken der Gewinde 128 und 13o. Dadurch entsteht ein beträchtlicher Spielraum 132 zwischen ineinandergreifenden Gewindegängen, wodurch ein vorbestimmtes Maß an Spiel entsteht. Dadurch kann die Kupplungsmutter 11o in Axiairichtung auf dem Steckgehäuse 72 bewegt werden.

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Es ist erkennbar, daß bei einer Drehung der Kupplungsmutter 11o auf dem Steckgehäuse 72 das Steckgehäuse 72 in Axialrichtung durch die Kupplungsmutter 11o aufgrund des Zusammenwirkens der Gewinde 128 und 13o verschoben wird. Gleichzeitig kann das Steckgehäuse 72 jedoch innerhalb der Kupplungsmutter 11o entsprechend dem Ausmaß des Spiels 132 in den Gewinden 128 und 13o verschoben werden.

Die Gewinde 128 und 13o können als Schnell-Antriebs-Gewinde bezeichnet werden, d.h., als Gewinde, die vorzugsweise eine sehr große Steigung haben. Folglich verursacht eine sehr geringe relative Drehung eine sehr große Axialverschiebung. Wenn im einzelnen die Kupplungsmutter 11o um etwa ein Viertel bis ein Drittel einer Umdrehung gedreht wird, drücken die Gewinde 128 und 13o das Steckgehäuse 72 in Axialrichtung durch die Kupplungsmutter 11o aus einer vollständig zurückgezogenen Position in eine vollständig vorgeschobene Position. Das Ausmaß der Drehung der Kupplungsmutter zur Erreichung dieses Ziels ist etwa gleich oder etwas geringer als diejenige Drehung, die zum vollständigen Eingreifen der Verschlußeinrichtung 1o8 erforderlich ist.

Zusätzlich zu den Gewinden 128 und 13o oder alternativ zu diesen ist es wünschenswert, eine geeignete Federeinrichtung zur Unterstützung der Bewegung des Steckgehäuses 72 innerhalb der Kupplungsmutter 11o vorzusehen. Als Federeinrichtung kann eine Feder oder eine ähnliche Einrichtung zum Vorspannen des beweglichen Teils der Verbindung in die gewünschten Positionen verwendet werden.

Die Vorspannwirkung der Feder beruht vorzugsweise auf einer Über-Tetpunkt-Wirkung, d.h. die Feder bewirkt eine Schnappoder Kipp-Funktion. In Abhängigkeit von der Art der Feder ist diese bestrebt, die Teile entweder in die eine Richtung oder die andere Richtung zu drücken. Im übrigen erfolgt diese Umkehr der Kraftrichtung im wesentlichen augenblicklich, so daß die Schnapp- oder Kipp- Funktion erzeugt wird.

Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel wird dies erreicht mit Hilfe einer Tellerfeder 134, die sich für diesen Zweck

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als besonders geeignet ..erwiesen hat. Eine derartige Tellerfeder 134 ist im wesentlichen eine konische Scheibe mit einem äußeren Rand 136 und einem inneren Rand 138, der eine runde Öffnung bildet. Wenn eine derartige Tellerfeder 134 nicht eingespannt ist, hat sie die Form eines Kegelstumpfes und befindet sich im Gleichgewicht.

Wenn der innere Rand 138 der Tellerfeder 134 in Axialrichtung in Richtung der Ebene des äußeren Randes 136 gedrückt wird, erreicht die Axialkraft einen Maximalwert, von dem aus sie sich nach und nach verringert. Wenn der äußere Rand 136 und der innere Rand 138 in einer Ebene liegen,d.h. wenn die Tellerfeder vollständig flach ist, übt der innere Rand keine Kraft in eine der Richtungen aus. Die Teilefeder 134 befindet sich dann im labilen Gleichgewicht, d.h. die geringste Kraft in eine der Richtungen bewegt den inneren Rand 134 aus der Ebene des äußeren Randes 136 hinaus. Wenn der innere Rand 138 über die Mittelstellung hinaus bewegt wird, kehrt sich die Kraftrichtung um. Wenn die Verbiegung abnimmt, erreicht die Kraft einen maximalen negativen Wert ure kehrt dann zu Null zurück, wenn der äußere Rand 138 die andere Extremstellung erreicht hat.

Die Tellerfeder 134 ist eingefügt zwischen die Kupplungsmutter 11o und das Steckgehäuse 72. Der äußere Rand 136 ist festgehalten zwischen einer Schulter 14o auf der Innenseite der Kupplungsmutter 11o und einem Haltering 142, der innerhalb des Endes der Kupplungsmutter 11o befestigt ist. Der innere Rand 138 wird festgehalten zwischen einer Schulter 144 auf dem Steckgehäuse 72 und einer Halterung 145. Die Halterung 145 wird in ihrer Position durch einen Endring 146 festgehalten, der auf das Äußere des Steckgehäuses 72 aufgeschraubt ist.

Die zuvor beschriebenen Vorspannkräfte der Tellerfeder 134 sind diejenigen einer normalen und unbehinderten Tellerfeder. Wenn die Tellerfeder 134 in der Steckverbindung 1o verwendet wird, so ist ihre Wirkung vorzugsweise gegen-

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über den vorstehenden Ausführungen leicht abgewandelt. Wenn der innere Rand 138 und der äußere Rand 136 fest mit den zugehörigen Teilen verspannt sind, so daß kein Spiel zwischen der Tellerfeder 134 und den angrenzenden Teilen besteht, dürfte die zuvor beschriebene Wirkung stattfinden. Bei dem beschriebenen AusführungsbeispLel ist jedoch ein geringes Spiel zwischen dem inneren Rand 138 und dem Steckgehäuse 72 und /oder zwischen dem äußeren Rand 136 und der Kupplungsmutter 11o vorgesehen.

Dieses Spiel in der Befestigung der Tellerfeder 134 ermöglicht es, daß die Tellerfeder sich leicht innerhalb ihrer Halterungen verdreht, wenn sie über den Totpunkt hinweggeht. Dadurch wird ein bestimmtes Maß einer Hysteresiswirkung bei Verbiegung der Tellerfeder erzielt. Weiterhin wird auf diese Weise erreicht, daß sich die Kraft in der Feder praktisch augenblicklich aufbaut. Dadurch wird die Schnappwirkung oder der . Kipp effekt stark verbessert.

Die Schnappwirkung der Tellerfeder 134 wirft das Steckgehäuse schlagartig über den Spielraum in den Gewindegängen hinweg. Dies kann ohne weiteres gehört und gefühlt werden, wenn die Steckverbindung 1o zusammengefügt oder getrennt wird. Daher kann der Benutzer ohne Schwierigkeiten fühlen und hören, wenn der Steckvorgang oder der Trennvorgang beendet ist.

Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise der Steckverbindung 1o und ihrer Vorteile sei zunächst angenommen, daß die beiden Teile 24 und 26 der Steckverbindung 1o getrennt sind und zusammengefügt werden sollen. In diesem Falle befindet sich das -Steckerteil 26 im wesentlichen in der Position gem. Fig. 1. Im einzelnen ist das Steckgehäuse 72 zurückgezogen in das Innere der Kupplungsmutter 11o, und der innere Rand 138 der Tellerfeder 134 ist nach rückwärts umgebogen.

Zum Zusammenstecken der beiden Teile 24 und 26 wird das Stekkerteil 26 zunächt zu dem Buchsenteil 24 hingeführt. Es befindet sich sodann anfangs in teilweise eingesteckter Posi-

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tion, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Zur Vervollständigung dieses anfänglichen Einsteckvorganges gleitet das Steckgehäuse 72 des Steckerteils in Axialrichtung entlang der Außenseite des Rohres 36 des Steckgehäuses 28 des Buchsenteils. 'Da die Außenseite des Rohres 36 und die Innenseite, des Steckgehäuses 72 komplementäre Keile 78 und Keilnuten 8o aufweisen, erfolgt dieses Zusammenstecken in einer Richtung oder polarisiert, d.h. das Zusammenstecken ist nur in einer Winkelstellung möglich. Folglich ist jeweils ein Stift-Kontakt 1oo in dem Steckerteil 26 genau ausgerichtet mit einem entsprechenden Hülsen-Kontakt 62 in dem Buchsenteil 24.

Die beiden aufeinander gleitenden oder ineinandergreifenden Oberflächen haben einen dichten oder engen Sitz. Wenn daher das Steckgehäuse 72 über das Rohr 36 gleitet, werden die beiden Steckgehäuse 28 und 72 sehr schnell miteinander in Axialrichtung ausgerichtet, und sie bleiben vollständig ausgerichtet. Mit anderen Worten, solange der erste Abschnitt des Durchlasses 74 auf das Rohr 36 ausgesetzt ist, ist es unmöglich, die beiden Steckgehäuse 28 und 72 in Bezug aufeinander zu verkanten oder zu kippen. Da das Ende des Steckgehäuses 72 über die Enden der Stifte 1o2 hinausragt, erfolgt diese axiale Ausrichtung, bevor einer der Stifte 1o2 in eine der öffnungen in dem Einsatz 66 eintreten kann. Dies bewirkt eine richtige Ausrichtung und Zusammenfügung der Kontakte 62 und 1oo.

Das Zusammenfügen wird fortgesetzt, bis das' Steckerteil 26 soweit in das Buchsenteil 24 hineingedrückt worden ist, wie es möglich ist. Normalerweise ist diese Bewegung begrenzt durch das Ende der Kupplungsmutter 11o, das einen radialen Flansch 148 in der Hülse 44 berührt, oder bis das Ende der Hülse 47 die Kupplungsmutter 11o erfaßt, wie es im wesentlichen in Fig. 1 gezeigt ist. Es ist erkennbar, daß in dieser teilweise zusammengefügten Stellung die Enden der Stiftkontakte 1oo soeben in die Enden der öffnungen

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eingetreten sind. Die Enden der Stift-Kontakte 1oo können die Enden der Hülsen-Kontakte 62 elektrisch bereits erreicht haben oder auch nicht.

Es ist erkennbar, daß, wenn die Enden der Stift-Kontakte 1oo die Enden der Hülsen-Kontakte 62 erreichen, ein elektrischer Übergang zwischen den beiden Kabeln 14 und 16 erzeugt werden kann. Da jedoch die beiden Teile 24 und 26 nicht fest miteinander verriegelt sind, würde es sich hierbei um eine falsche Steckverbindung handeln. In diesem Falle könnte sich nämlich das Steckerteile 26 ohne Schwierigkeiten von dem Buchsenteil 24 lösen. Als Sicherheitsvorkehrung zur überprüfung von falschen Verbindungen der Steckverbindung 1o kann ein Kurzstift-Kontakt 15o oder ein Kontakt zum Anzeigen einer unvollständigen Zusammenfügung vorgesehen sein. Wie im folgenden im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 näher erläutert werden soll, erreicht dieser Kurzstift-Kontakt 15o keinen vollständigen elektrischen Kontakt, bis die Steckverbindung 1o vollständig zusammengefügt und mechanisch in der vollständig zusammengefügten Postion verriegelt ist.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist in dieser Darstellung die Kupplungsmutter 11o soweit wie möglich in Axialrichtung hineingedrückt, jedoch ist die Verschlußeinrichtung 1o8 noch nicht eingestellt und die beiden Teile 24 und 26 können nach wie vor ohne weiteres auseinandergezogen werden. Jedoch sind die Stege oder Schultern 126 auf der Innenseite der Hülse 44 ausgerichtet mit den Nuten 112 am Ende des Steckgehäuses 72. Sie sind auch bereits in Axialrichtung nach innen über die Stege oder Schultern 118 am Ende des Steckgehäuses 72 hinaus bewegt worden.

Zum vollständigen Zusammenfügen der Teile 24 und 26 wird die Kupplungsmutter 11o in Verbindungsrichtung gedreht. Während dieser Drehung nimmt die Konstruktion zunächst die Form der Fig. 2 ein.

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Zunächst erfolgt eine ümfangsbewegung der Stege oder Schultern 118 entlang der Nut 12o und hinter die Stege oder Schultern 126. Sobald die Schultern 118 hinter die Schultern 126 bewegt worden sind, sind die beiden Teile 24 und 26 miteinander verriegelt, d.h. , die beiden Teile 24 und 26 können nicht lediglich durch Zug in Axialrichtung voneinander getrennt werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die zusammenwirkenden Oberflächen der Schultern 118 und 126 alle in einer gemeinsamen, quer zur Achse verlaufenden Ebene liegen, und daß keine schraubenförmigen Oberflächen vorgesehen sind. Es erfolgt daher keine Schraubwirkung, wenn diese Flächen in Eingriff treten. Folglich wird durch Zusaramenwirkung dieser Flächen und durch Schließen der Verschlußeinrichtung 1o8 keine Axialkraft erzeugt, die die beiden Teile 24 und 26 zusammendrücken oder auf andere Weise in Äxialrichtung bewegen würde. Daher ist es sehr einfach, die Kupplungsmutter 11o zu drehen. Obwohl ein gewisses Drehmoment erforderlich ist, um die Kupplungsmutter 11o zu drehen, enthält dieses Drehmoment keine Komponente, die die Teile 24 und 26 zusammendrückt. Wenn die Drehung der Kupplungsmutter 11o beginnt, läuft die vordere Oberfläche der Gewindegänge des Gewindes 13o auf der Innenseite der Kupplungsmutter 11o entlang der rückwärtigen Oberfläche der Gewindegänge des Gewindes 128 auf der Außenseite des Steckgehäuses 72. Wenn dieser Schraubvorgang fortgesetzt wird, bewegt er das Steckgehäuse 72 in Axialrichtung durch die Kupplungsmutter 11o. Dies bewirkt, daß das Steckgehäuse 72 und die verschiedenen anderen beweglichen Teile des Steckerteils 26, die in dem Steckgehäuse 72 enthalten sind, in Richtung ihrer entsprechenden Gegenstücke in dem Buchsenteil vorgeschoben werden. Im einzelnen nähert sich die Isoliereinrichtung 92 der Isolxerexnrxchtung 58, so daß die Stifte 1o2 in die Hülsen-Kontakte 62 hineingleiten.

Zur gleichen Zeit, zu der das Steckgehäuse 72 durch die Kupplungsmutter 1o hindurch vorgeschoben wird, wird der innere Rand 138 der Tellerfeder 134 in Axialrichtung zusammen mit dem Steckgehäuse 72 verschoben. Gleichzeitig ist der äußere

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Rand der Tellerfeder an der Kupplungsmutter 11o durch den Haltering 142 verankert. Folglich wird die Tellerfeder 134 nach und nach verformt, bis sie die Mittelstellung gem. Fig. 2 erreicht.

Bis zu diesem Punkt hat die Kraft der Tellerfeder 134 der Bewegung des Steckgehäuses 72 entgegengewirkt, und die vordere Seite der Gewindegänge des Gewindes 13o ist auf der Rückseite der Gewindegänge des Gewindes 128 geglitten. Die Axialkraft der Tellerfeder 134 bewirkt, daß diese beiden Oberflächen in Axialrichtung gegeneinandergedrückt werden und in Gleitkontakt bleiben. Folglich liegt der gesamte Spielraum hinter den Gewindegängen.

Daher steuert bis zu diesem Punkt die Winkeldrehung der Kupplungsmutter 11o direkt und zwangsläufig die Axialposition des Steckgehäuses 72 und der Kontakte 1oo usw. in diesem Steckgehäuse. Weiterhin ist die Axialkraft der Tellerfeder 134 bis zu diesem Punkt bestrebt, die Isoliereinrichtung 92, die Kontakte 1oo usw. von dem Buchsenteil 24 wegzudrücken und damit die Kontakte in die nicht zusammengefügte Position zu drücken.

Da die Tellerfeder 134 nunmehr in einer labilen Gleichgewichtsstellung ist, bewirkt die geringste weitere Drehung der Kupplungsmutter 11o, daß die Tellerfeder 134 über den Totpunkt hinweggelangt. Wenn dies der Fall ist, schnappt der innere Rand der Tellerfeder 134 augenblicklich über den Totpunkt hinweg in die Stellung gem. Fig. 3 um. Wegen des Spiels am äußeren Rand 136 und/oder am inneren Rand 138 erfolgt Sas Umschnappen der Tellerfeder in die Position der Fig. 3 augenblicklich.

Wenn der innere Rand 138 der Tellerfeder 134 nach vorwärts bewegt wird, übt er eine erhebliche Kraft auf das Steckgehäuse 72 aus. Dadurch werden das Steckgehäuse 72 und die anderen beweglichen Teile des Steckerteils 26 in Axialrichtung in das Buchsenteil 24 verschoben. Zu diesem Zeitpunkt

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kehrt sich die Belastungsrichtung der Gewindegänge der Gewinde 128 und 13o um. Wegen des Spiels zwischen den Gewinden 128 und 13o werden das Steckgehäuse 72, die Einsätze 94 und 96, die Kontakte 1oo usw. plötzlich und unter Krafteinwirkung vorwärtsgeschoben. Dadurch wird bewirkt,, daß die Stiftkontakte 1oo vollständig in die Hülsen-Kontakte 62 hineingedrückt werden. Die Vorwärtsbewegung setzt sich fort, bis die Zwischendichtung 1o6 zwischen den Einsätzen 66 und 94 fest zusammengepreßt ist.

Da die Kraft der Tellerfeder 134 nunmehr die Drehung der Kupplungsmutter 11o unterstützt, wird sie schnell so weit wie möglich gedreht, so daß die Verschlußeinrichtung 1o8 vollständig in Eingriff tritt. Der Benutzer fühlt diese Vervollständigung der Drehung und/oder das Klicken der Tellerfeder, die sich über den Totpunkt hinwegbewegt. Folglich bemerkt er sofort, daß die Steckverbindung 1o vollständig zusammengefügt ist. Ebenso wichtig ist, daß der Benutzer weiß, daß die Steckverbindung 1o noch nicht vollständig zusammengefügt ist, solange er nicht diesen Vorgang fühlt oder hört.

Wie zuvor ausgeführt wurde und wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht ein beträchtlicher Spielraum 132 zwischen den zusammenwirkenden Gewinden 128 und 13o. In der Tat überschreitet das Maß des Spiels zuzüglich des Maßes der Steigung des Gewindes die Wegstrecke des inneren Randes 138 der Tellerfeder 134, d.h. den Abstand, den der innere Rand 138 zurücklegt, wenn er sich von einer Extremposition in die andere Extremposition bewegt. Aufgrund dieses Spieles beim Zusammenwirken der Gewinde schwimmt das Steckgehäuse 72 innerhalb der Kupplungsmutter 11o.Die Gewinde 128 und 13o steuern die Position des Steckgehäuses 72, und folglich kann die Tellerfeder 134 die inneren Teile der Steckverbindung 1o frei zusammendrücken. Diese Federwirkung der Tellerfeder 13 4 führt zu einer Druckb;elastung der Zwischendichtung 1o6 und aller anderen Teile der Steckverbindung 1o.

Die axiale Druckkraft, die durch die Tellerfeder 134 erzeugt wird, ist so bemessen, daß eine geeignete Druckbelastung auf

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diese Anordnung und insbesondere auf die Zwischendichtung 1o6 aufrechterhalten wird. Unabhängig von normalen Veränderungen in den Abmessungen dieser Teile und der Steckverbindung 1o und/oder der Schrumpfung der Zwischendichtung 1o6 oder ihrer permanenten Verfestigung usw. übt die Tellerfeder 134 stets eine im wesentlichen konstante Axialkraft auf alle diese Teile aus. Folglich wird zu jedem Zeitpunkt eine optimale Verbindung erzeugt und aufrechterhalten.

Wie zuvor erwähnt wurde, hat bei teilweisem Zusammenfügen der Teile 24 und 26 gem. Fig. 1 und 2 der Kurzstift-Kontakt 15o keinen elektrischen Kontakt mit dem jeweiligen Hülsen-Kontakt 62 hergestellt. Dieser Kurzstift-Kontakt 15o kann kürzer sein als die anderen Stifte 1o2. Wie jedoch am besten aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, hat bei dieser Ausführungsform der Kurzstift-Kontakt 15o tatsächlich dieselbe Länge wie alle anderen Stift-Kontakte 1oo. Das Ende des Kurzstift-Kontaktes trägt jedoch eine Schicht 152 einer Isolierung auf seiner Spitze. Folglich entsteht auch dann kein elektrischer Kontakt, wenn die Spitze des Kurzstift-Kontaktes 15o mechanisch in den Hülsen-Kontakt 62 eingetreten ist, wie Fig. 4 zeigt.

Nachdem die Tellerfeder 134 über den Totpunkt hinweggelangt ist und alle beweglichen Teile in die vollständig zusammengefügte Stellung gedrückt hat, hat sich die durch die Schicht 152 isolierte Spitze in den Hülsen-Kontakt 62 bewegt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. An diesem Punkt läuft das elektrisch leitende Ende 151 des Hülsen-Kontakts 62 auf den Schaft 153 des Kurzstift-Kontakts 15o auf, so daß eine ununterbrochene elektrische Bahn durch die Steckverbindung 1o hindurch erzeugt wird. Der Kopf des Kontaktee 15o kann ein Gewinde 155 aufweisen, mit dessen Hilfe die axiale Position der isolierenden Schicht 152 festgelegt werden kann. Dadurch wird es möglich, die Position des Kontakts 15o sehr genau zu kontrollieren, so daß der Augenblick des elektrischen Eingriffs leicht einstellbar ist. Die Länge der isolierenden Schicht 152 an der Spitze und die Position des Kontaktes sind derart gewählt, daß ein elektrischer Kontakt vermieden wird, wenn die Tellerfeder 134 in der Ausgangsstellung steht (Fig.1 und 4), und daß

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elektrischer Kontakt sichergestellt ist, wenn die Tellerfeder 134 über den Totpunkt hinweg in die zusammengefügte Position umgeschnappt ist (Fig. 3 und 5).

Es ist daher erkennbar, daß durch diesen Kurzstift-Kontakt 15o nur dann ein durchgehender elektrischer Kontakt hergestellt werden kann, wenn die Verschlußeinrichtung 1o8 vollständig in Eingriff ist, ... die Tellerfeder 134 den Totpunkt überschritten hat und alle verschiedenen Teile der Steckverbindung 1o vollständig elektrisch und mechanisch miteinander verriegelt sind. Folglich kann eine Test- oder Überwachungsschaltung 154 mit dem Kontakt 62 und dem Kontakt 15o verbunden werden. Diese Schaltung kann ein akustisches Signal oder eine visuelle Anzeige wie etwa eine Lampe 156 einschließen. Diese überwachungsschaltung 154 kann von Hand durch Niederdrücken des Knopfes 158 betätigt werden, oder sie kann automatisch arbeiten. Dadurch wird an. ge-^ eigneter, entfernter Position angezeigt, ob die Steckverbindung 1o vollständig elektrisch und mechanisch zusammengesteckt ist.

Sehr häufig wird die Steckverbindung 1o beträchtlichen und starken Schwingungen und / oder Beschleunigungen unterworfen. Diese Schwingungen können eine solche Stärke erreichen, daß sie zu Fehlfunktionen bei bekannten Verbindungen führen würden. Beispielsweise könnten Sie dazu führen, daß einer oder mehrere der elektrischen Kontakte getrennt und/ oder die beiden Teile der Steckverbindung voneinander gelöst werden.

Dies.kann bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1o .nicht geschehen, und zwar aufgrund des Zusammenwirkens der Gewinde 128 und 13o und der Tellerfeder 134. Die auftretenden Schwingungen und Beschleunigungen können eine gewisse Axialbewegung des Steckgehäuses 72 hervorrufen. Diese liegt normalerweise durchaus innerhalb des Bereiches des Spielraums 132 in den Gewinden 128 und 13o und der elastischen Verformung der Tellerfeder 134. Folglich erfolgt keine

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Trennung. Wenn unter ungewöhnlich ungünstigen Umständen die Verformungen das Ausmaß des Spielraums 132 überschreiten, erfassen die Gewinde 128 und 13o einander. Wegen ihrer hohen Steigung und der Kraft der Tellerfeder 134 wird jedoch ein Drehmoment ausgeübt, so daß die Steckverbindung 1o in die vollständig zusammengefügte Stellung zurückgeschraubt wird. Folg lich besteht keine Möglichkeit, daß die Steckverbindung 1o getrennt wird oder fehlerhaft arbeitet, solange die Tellerfeder 134 nicht über den Totpunkt hinweggeht. Wegen der mechanischen Vorteile und dgl. ist dies tatsächlich unmöglich, aus genommen mit Hilfe einer Öffnungsdrehung der Kupplungsmutter

Das Zusammenwirken des Rohres36 und des Steckgehäuses 72 schafft eine sehr starre Konstruktion. Diese bewirkt, daß die beiden Teile 24 und 26 zu jedem Zeitpunkt axial ausgerichtet sind und allen Biegemomenten widerstehen, die auf die Steckverbindung 1o als Ergebnis einer seitlichen Belastung ausgeübt werden können.

Die zusammenwirkenden Schultern 118 und 126 der Kupplungsmutter 11o und der Hülse 4 4 sind Bestandteile der Verschlußeinrichtung 1o8 und bewirken, daß die beiden Teile 24 und 26 sicher miteinander verriegelt werden. Die zusammenwirkenden Schultern 118 und 126 sind so dicht wie praktisch möglich an der Außenseite der Steckverbindung angebracht. Dadurch gelangen sie an einen maximalen Radius von der Mittellinie der Steckverbindung 1o.

Als Ergebnis des vergrößterten Hebelarms wird dadurch eine sehr feste Anordnung erzielt, die wirksam jedem Verbiegen widersteht. Weiterhin ist aufgrund des großen Radius der Umfang lang. Dadurch entsteht ein großer Oberflächenbereich auf den zusammenwirkenden Flächen, obwohl die Höhe der Schultern klein sein kann. Dadurch wird die auf die zusammenwirkenden Flächen ausgeübte Spannung und der Verschleiß stark reduziert.

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Wenn die beiden Teile 24 und 26 vollständig zusammengefügt sind, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, werden sie durch die Verschlußeinrichtung 1o8 miteinander fest verriegelt. Die Tellerfeder 134 hält die verschiedenen Teile, wie die Kontakte, die Zwischendichtung usw. alle in zusammengedrücktem und zusammengefügtem Zustand, und zwar unabhängig von Kräften, die durch Schwingungen, Beschleunigungen und dgl. ausgeübt werden. Wenn es gewünscht wird, die beiden Teile 24 und 26 voneinander zu trennen, wird die Kupplungsmutter 11o in Öffnungsrichtung gedreht· Während der Anfangsphase dieser Drehung bewegt sich das Gewinde 13o auf der Kupplungsmutter 11o in Achsrichtung über den offenen Raum, bis es die Oberfläche auf der Rückseite des Gewindes 128 erfaßt. Solange bis das Gewinde 13o in Berührung mit der Oberfläche des Gewindes 128 kommt, erfolgt keine Bewegung des Steckgehäuses 72.

Während dieser Anfangsphase der Drehung wird die Tellerfeder 134 verformt, so daß sie der Drehung der Kupplungsmutter 11o entgegenwirkt. Wenn daher die Kupplungsmutter 11o unbeabsichtigt gedreht wird, beispielsweise durch Beschleunigungen oder Vibrationskräfte, wirkt-die Tellerfeder 134 den Kräften entgegen und bewirkt, daß die Kupplungsmutter 11o · in ihre Ausgangsstellung zurückgeht. Obwohl es zu einer erheblichen Drehung der Kupplungsmutter 11o kommen kann, ist die Tellerfeder 134 aufgrund des Spiels zwischen den Gewinden 128 und 13o nach wie vor in der Lage, die Kontakte, die Zwischendichtung usw. insgesamt in vollständig zusammengedrücktem und zusammengefügtem Zustand zu halten.

Nachdem die Kupplungsmutter 11o weit genug gedreht worden ist, um das ..Spiel in den Gewinden 128 und 13o zu überwinden, bewegt eine weitere Drehung der Kupplungsmutter 11o den inneren Rand 138 der Tellerfeder 134 in Richtung der labilen Gleichgewichtsposition gem. Fig. 2. An diesem Punkt hat die Schraubwirkung, die durch die zusammenwirkenden Gewinde hervorgerufen wird, begonnen, die Isoliereinrichtung 92 zu bewegen und zumindest teilweise die Zwischendichtung 1o6 freizugeben und die Kontakte 1oo von den Kontakten 62 zu lösen.

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Die geringste zusätzliche Drehung der'Kbpplungsmutter 11o bewirkt, daß die Tellerfeder 134 über den Totpunkt hinweg in die Stellung der Fig. 1 umschnappt. In diesem Falle kehrt die Tellerfeder 134 die Richtung der Axialkraft um und ist nunmehr bestrebt, die Teile in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen, so daß sie vollständig getrennt werden und keine oder nur eine geringe Axialkraft in der Steckverbindung und insbesondere auf den zusammenwirkenden Oberflächen der Verschlußeinrichtung 1o8 auftritt.

Die weitere und abschließende Drehung der Kupplungsmutter öffnet die Verschlußeinrichtung 1o8 und bewegt die Schultern 118 hinter der Rückseite der Schultern 126 hervor. Folglich kann in dieser Stelle das Steckerteil 26 frei in Axialrichtung herausgezogen und vollständig von dem Buchsenteil 24 gelöst werden.

Es ist erkennbar, daß die erfindungsgemäße Steckverbindung sehr einfach und wirksam ist. Wegen der Verschlußeinrichtung 1o8 und der Tellerfeder 134 kann die Steckverbindung sehr einfach und schnell zusammengefügt oder getrennt werden. Weiterhin ist sie mechanisch und elektrisch entweder vollständig zusammengefügt oder getrennt. Es können keine falschen Verbindungen auftreten, wie es der Fall wäre wenn die Steckverbindung mechanisch zusammengefügt und elektrisch noch getrennt wäre oder umgekehrt. Aufgrund der besonderen Beziehungen zwischen der Bemessung des Hubes der Kippwirkung der Tellerfeder 134 und dem Kurzstift-Kontakt 15o ist es möglich, von fern zu überwachen, ob die Steckverbindung 1o vollständig zusammengefügt ist oder nicht. Außerdem kann die Steckverbindung 1o,solange sie zusammengefügt ist, weder im ganzen noch in Bezug auf einzelne Kontakte getrennt werden.

- Patentansprüche -

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Claims (13)

-3ο- Patentansprüche

1.) Elektrische Steckverbindung mit einem Steckerteil und einem mit dem Steckerteil zusammenzufügenden Buchsenteil, gekennz eichnet durch eine erste Führung (28,3ο,36) an einem Teil (24), eine zweite Führung (72,74) an dem zweiten Teil (26), die mit der ersten Führung beim Zusammenfügen der Teile (24,26) zusammenfügbar ist, und eine Verschlußeinrichtung (1o8) zum Befestigen der Teile (24,26) aneinander.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ineinandergreifende Keile und Keilnuten (78,8o) auf den Führungen (28,3o,36;72,74), die derart ausgebildet sind, daß die Teile (24,26) nur in einer Winkelstellung zusammenfügbar und ausgerichtet sowie gegen relative Verdrehung festgehalten sind, und daß die Verschlußeinrichtung (1o8) nach Art eines Gewehrschlosses ausgebildet ist und eine lösbare Befestigung der Teile aneinander gestattet.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η z-eichnet, daß die eine Führung (28,3o,36) ein länglicher, zylindrischer Ansatz ist und daß die andere Führung (72,74) ein länglicher, zylindrischer Durchlaß zur Aufnahme des Ansatzes ist, und daß die Verschlußeinrichtung (1o8) konzentrisch um die Führungen herum angrenzend an die Außenseite der Verbindung angeordnet ist.

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4. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (28,3o,36;72,74) derart ausgebildet sind, daß sie am Beginn des Zusammenfügen der Teile (24,26) ineinandergreifen und die Teile beim weiteren Zusammenfügen ausgerichtet halten, und daß einander entsprechende elektrische Kontakte (62,1oo) in den Teilen (24,

26) vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, daß sie erst dann ineinandergreifen, wenn die Führungen ausreichend zusammengefügt sind, um die Teile (24,26) auszurichten, und die Teile (24,26) zusammengefügt sind.

5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η nz ei c h η e t, daß einer der elektrischen Kontakte (15o) derart angeordnet ist, daß er erst eine elektrische Verbindung herstellt, wenn die Verschlußeinrichtung (1o8) vollständig geschlossen ist.

6. Steckverbindung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch ineinandergreifende Gewinde (128,13ο) auf den Teilen (24,26) zum Zurückziehen und Vorschieben der Kontakte (1oo,15o).

7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde (128,13ο) ein vorbestimmtes Spiel aufweisen.

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8. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß das mit einem länglichen, zylindrischen Durchlaß (74) als Führung versehene Teil ein diesen Durchlaß aufnehmendes Steckgehäuse (72) und eine Kupplungsmutter (11o) umfaßt, die um das Steckgehäuse (72) drehbar ist, daß das Steckgehäuse (72) und die Kupplungsmutter (11o) die ineinandergreifenden Gewinde (128,13ο) tragen, die derart ausgebildet sind, daß eine Drehung der Kupplungsmutter (11o) eine Axialverschiebung des Steckgehäuses (72) auf der Führung (3o,36) des anderen Teils (24) bewirkt, und daß eine bistabile Kippeinrichtung (134) vorgesehen ist, die in einer stabilen Endstellung die Kupplungsmutter (11o) in die eine Richtung und in der anderen stabilen Endstellung in die andere Richtung drückt.

9. Elektrische Steckverbindung mit einem Steckerteile (26) und einem Buchsenteil (24) zum Zusammenfügen mit dem Steckerteile, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennz eichnet durch einen Satz von Stift-Kontakten (1oo) in einem der Teile (26), einen Satz von Hülsen-Kontakten( 62 ) in dem anderen der Teile (24), wobei die Stift-Kontakte mit den Hülsen-Kontakten elektrisch leitend;: zusammenfügbar sind, wenn die Teile (24,26) vollständig zusammengefügt sind, eine bistabile Kippfedereinrichtung (134), die die Kontakte (62,1oo) in der ersten stabilen Stellung zusammendrückt und in der zweiten stabilen Stellung auseinanderdrückt und einen vorbestimmten Hub zwischen den beiden stabi-

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len Stellungen aufweist, eine Verschlußeinrichtung (1o8) zum festen Verbinden der beiden Teile (24,26) miteinander, die bewirkt, daß die Kippfedereinrichtung (134) zwischen den stabilen Stellungen bewegt wird, sowie dadurch, daß die effektive Länge eines der Stift-Kontakte(15o) geringer als diejenige der anderen Stift-Kontakte (1oo) ist.

10. Steckverbindung nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η zeichne t,daß die Kippfedereinrichtung eine Tellerfeder (134) ist.

11. Steckverbindung nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (1o8) nach Art eines Gewehrschlosses aufgebaut ist.

12. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Teile (26) ein Steckgehäuse (72) und eine auf diesem drehbare Kupplungsmutter (11o) umfaßt, wobei das Steckgehäuse (72) in Bezug auf das Teil (26) axial verschieb-

♦ bar ist.

13. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zylindrische, elektrisch leitende Kontaktfläche (88) an einem der Teile (26) und einenelektrisch leitenden Kontakt-Finger (26) an dem anderen der Teile(24), der elastisch

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in Radxalrxchtung verformbar ist und auf der Kontaktfläche gleitet.

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