DE2712766A1

DE2712766A1 - Verwandelbarer zylindrischer elektrischer anschlusstecker

Info

Publication number: DE2712766A1
Application number: DE19772712766
Authority: DE
Inventors: Jack Fenton Shearer
Original assignee: Akzona Inc
Current assignee: Akzona Inc
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1977-03-23
Publication date: 1978-09-28

Description

Verwandbarer zylindrischer elektrischer Anschluß stecker
Die Erfindung bezieht sich auf zylindrische elektrische Anschlußelemente und richtet sich insbesondere auf elektrische Anschlußvorrichtungen mit einem Stecker und einem Sockel mit einer Vielzahl vai Hohlräumen zur Aufnahme von auswechselbaren Bauteilen mit einer vorbestimmten Anzahl von Löchern zur Anfrahme einer vorbestimmten Anzahl vai Kontakten sowie mit Einrichtungen zur Befestigung der Bauteile oder module in den Hohlräumen.
Zylindrische elektrische Anschlußelemente mit Mehrfachkontakt werden gewöhnlich mit einer festen Anzahl von Löchern durch Stecker und Aufnahme zur Aufnahme einer festen Anzahl von Kontakten ausgebildet. Wenn einmal die Reihe von Löchern konstruiert ist, dann ist die Verwendung eines solchen Anschlußelementes mehr oder weniger auf einen bestimmten besonderen Zweck beschränkt. Wenn ein anderes Muster Löchern benötigt wird, dann muß der Anschlußstecker erneut entwickelt werden und man muß erneut Werkzeuge für die Herstellung eines Solchen AnschluBsteckers einsetzen. Selbst wenn die Kontakte leicht ersetzbar sind, liegen die Orte für die Löcher fest. Es muß deshalb ein großes Ausmaß an Erfindungsgeist aufgewendet werden, um die verschiedenen geforderten elektrischen Verbindung herzustellen. Dieses Entwickeln neuer Werkzeuge und der aufzuwendende Erfindungsgeist sind vertan, da sehr oft verschiedene Industrien die gleiche SteckergröBe jedoch mit unterschiedlichen Kontaktreihen verwenden. Die Unterschiebe könen der Ort der Kontakte, die Anzahl der Kontakte oder die Kontaktgröße für die besondere Funktion sein.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines zylindrischen elektrischen Anschlußsteckers mit entfernbaren Bauteilen flir unterschiedliche Anschlußfunktioeen. Weiter soll durch die Erfindung ein elektrischer AnschluB-stecker mit entfernbaren Bauteilen geschaffen werden, die jeweils auswechselbare Kontakte aufweisen.
Der erfindungsgemäße zylindrische elektrische Anschlußstecker soll eine Vielzahl verhältnismäßig großer Hohlräume für die Aufnahme auswechselbarer Bauteile oder Module sowie eine Vielzahl verhältnismäßig kleiner Locher zur Aufnahme einer Vielzahl von elektrischen Kontakten aufweisen.
Ferner soll durch die Erfindung ein elektrischer Anschlußstecker aus Kunststoff mit auswechselbaren Modulen oder Bauteilen geschaffen werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Anschlußsteckers oder Anschlußteiles mit einer Vielzahl vm Hohlräumen in seinem Steckerteil und Behälter für die Aufnahne einer Vielzahl von modulen, die aus dem Stecker oder Behälter in nur einer Richtung ausziehbar sind.
Durch die Erfindung soll ein zylindrischer elektrischer Anschluß stecker mit einem Steckerteil und Aufnahmebehälter geschaffen werden, die jeweils eine Vielzahl von Hohlräumen für die Aufnahme einer Vielzahl von auswechselbaren Modulen aufweisen, webei die Hohlräume symmetrisch um eine horizontale und vertikale Achse bezüglich der Flächen von Stecker und Aufnahmeteil oder Sockel gewählt sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist schließlich die Schaffung eines elektrischen Anschlußelementes oder Steckers mit auswechselbaeen Modulen, so daß ein einziges Anschlußstück mit verschiedenen Modulen zum Einsatz gebracht werden kann, um die verschiedenartigsten Anschlußfunktionen zu erfüllen, ohne daß erneut Werkzeuge erstellt und Entwicklungsarbeiten geleistet werden mtissen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein elektrischer zylindrischer Anschlußteil mit einem Stecker und einem Sockel vorgesehen, die jeweils wenigstens einen durchgehenden Hohlraum aufweist. Wenigstens ein entfernbarer oder auschselaarer Modul oder Bauteil dient zur Aufnahme in jedem Hohlraum. Jeder modul weist wenigstens ein Loch zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktes auf. Der Hohlraum ist ferner zur Aufnahme unterschiedlicher Module vorgesehen, die verschiedene elektrische Anschlußfunktionen aufweisen, so daß ein einzelner Stecker oder Sockel für eine Vielzahl unterschiedlicher Zwecke eingesetzt werden kann.
Die Erfindung selbst soll im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert werden.
Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Anschluß steckers von rückwSrts mit einem in einem Hohlraum eingesetzten Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht eines Sockels mit einem eingesetzten Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 eine perspektivische Vorderansicht eines auswechselbaren Moduls gemäß der Erfindung; Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Vorsprungteiles des Moduls nach Fig. 3 und des zurückgesetzten Teiles eines Hohlraums nach Fig. 1; und in Fig. 5 eine Seitenansicht der Kupplungsmutter zum Kuppeln des Steckers nach Fig. 1 und des Sockels nach Fig. 2.
Aus Fig. 1 erkennt man einen aus Kunststoff bestehenden Anschlußstecker 1, der mit einem aus Kunststoff bestehenden Sockel 22 nach Fig. 2 zusamrengesteckt werden kann. Der Stecker 1 weist bei dieser AusfUhrsform fünf Hohlräume auf, die sich in Längsrichtung durch den Stecker erstrecken. Der Sockel 2 nimmt bei dieser Ausführungsform einen auswechselbaren Kunststoffmodul 3 auf. Die anderen Hohlräume, beispielsweise der Hohlraum 4 sind leer und ohne aufgenommene Module wiedergegeben. Bei einer anderen Ausführungsform gem§B der Erfindung kann eine Vielzahl von Hohlräumen im Stecker und im Sockel vorgesehen werden.
Der Hohlraum 4 enthält eine Ausnehmung 5 zur Aufnahme einer Schulter 6 des Ansatzes oder der Lasche 7, die vom hinteren Modul 3 vorsteht. Diese Schalter-Ausnahme-Verbindung dient dazu zu verhindern, daß das Modul in Vorwärtsrichtung des Steckers gleitet. Dies läßt sich deutlicher aus Fig. 3 entnehmen. Der Hohlraum 4 weist ferner Schultern 8 auf, die verhindern, daß sich das Modul in Rückwärtsrichtung des Steckers bewegt.
Ferner ist eine Vielzahl von Löchern 9 vorgesehen, die sich in Längsrichtung durch den Stecker 1 zur Aufnahme einer vorbestimmten Anzahl von Kontakten erstrecken. Der Stecker enthält ferner Schraubengewinde 10 für die Anbringung geeigneter Zubehörteile, beispielsweise Kabeladaptoren und Klammern. Ein vorspringender Teil 11 umgibt den Stecker und enthält eine Vielzahl von keilföemigen Schlitzen 12. Die Böden 13 dieser Schlitze 12 erweitern sich in Richtung des Vorderteiöes der Hülse. Die Schlitze 12 dienen zur Aufnahme der nicht entkoppelnden Vorsprünge 15 auf der Kopplungsmutter 14. Sie laufen unter einem Winkel schräg, so daß die Kopplungsmutter zwangshäufig in dem Bereich 16 einrastet, wenn die Kopplungsmutter sich in ihrer Endstellung befindet. Der Bereich 16 enthält Vorsprünge 17 mit Rampen von zwei unterschiedlichen Steilheiten. Sie umfassen eine Raupe 18 mit einem aunihlichen Anstieg und eine Rampe 19 mit einem steileren Anstieg. Die Rampe 18 mit dem allmählichen Anstieg ist im Anfangskontakt mit dem Vorsprung 15 der Kopplungsmutter 14 in Anziehrichtung der Kopplungsmutter. Die Ranpe 19 mit dem steileren Anstieg ist im Anfangskontakt mit dem Vorsprung 15 in Richtung eines Ldsens, so daß ein Entkuppeln des Anschlußelementes durch Vibration verhindert ist. Dadurch wird es schwierig, die Kopplungsmutter in Lösungsrichtung zu drehen, die entgegengesetzt zur Anziehrichtung verläuft. Die Verwendung dieser Rampen mit zwei unterschiedlichen Steilheiten führt dazu, daß sich eine Kopplungsmutter bei Vibrationen eher anzieht als löst. Dieses Merkmal beseitigt die Notwendigkeit eines Sicherungsdrahtes flir die Steckeranordnung, wenn sie Schlag- undJoder Vibratieie während des Betriebes ausgesetzt ist.
Der Stecker 1 weist ferner eine Vielzahl von erhabenen Schienen 20 auf, die an vorbestimmten Orten längs des umfangs des zylindrischen Steckers in Verkeilung mit den langgestreckten Ansätzen 21 des Sockels 2 nach Fig. 2 angeordnet sind. Diese Schienen und Vorsprünge sind unsymmetrisch angeoret, so daß die Hohlräume, die die Module in dem Stecker und im Sockel enthalten, nur in einer einzigen vorbestimmten Weise ausgerichtet werden können.
Nach Fig. 2 ist ein Sockel 22 mit einem Flansch 23 und Befestigungslöchern 24 für die Montage des Sockels vorgesehen. Der Sockel enthält eine Vielzahl von Hohlräumen 75, die den Hohlräumen 4 nach Fig. 1 entsprechen. Bei dieser Ausführungsform zeigen vier der leeren Hohlräume 25 die Schultern 26, die den Schultern 8 beim Stecker nach Fig. 1 entsprechen. Auch hier verhindern die Schultern 26 ein Entfernen des Moduls in einer Richtung rtwärts bezüglich des Sockels. Die nicht gezeichnete Rückseite des Sockels weist ebenfalls wenigstens eine Ausnehmung in der Nähe jedes Hohlraumes auf, um eine Vorwärtabwegung eines Moduls in ähnlicher Weise zu verhindern, wie es vorher im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist. Der Hohlraum 27 ist mit einem Modul 28 gefüllt. Die dreieckigen Markierungen 29 auf dem Sockel und die Markierungen 30 auf dem Modul 28 dienen dazu, die richtige Einstellung der Module in den Hohlräumen sicherzustellen. Darüber hinaus ist jedes Modul numeriert entsprechend dem numerierten Hohlraum auf dem Stecker oder dem Sockel.
Die Löcher 9 und 38 können mit Buchstaben versehen sein, die entsprechenden Buchstaben auf dem Stecker und dem Sockel für Kontaktausfluchtung entsprechen.
Aus Fig. 3 erkennt man ein Modul 31 mit fünf Bechern 32 zur Aufnabne elektrischer Kontakte, bei denen es sich bei dieser Ausführungsform um vorstehende oder Steckerkcntakte 33 handelt. Der hintere Teil dieser Kontakte ist an Drähte 34 angeschlossen, die elektrische Signale zu den Kontakten liefern können. Das Mobil enthält federbelastete Ansätze die sich nach rückwärts vom Mol erstrecken. Diese mit 35 bezeichneten Ansätze stehen unter Federspannung, so daß sie sich von der Längsachse der Moduls abspreitzen. Das Verhältnis zwischen den Ansätzen und den Schultern in den Hohlräumen des Steckers und des Sockels läßt sich deutlich aus Fig. 4 entnehmen.
Wie man aus Fig. 4 erkennt, enthält der Ansatz 35 eine Schulter 6, die in eine Ausnehmung 37 entweder am Stecker- oder am Sockelhohlraum schnappt, wenn das Modul eingesetzt ist. Dies verhindert, daß das Modul sich in Vorwärtsrichtung bewegt, wenn sich die Steckeranordnung in Benutzung befindet.
Wenn es jedoch erwünscht ist, ein Modul herauszuziehen, dann können beide Ansätze 35 nach innen gedrUckt werden, so daß die Schultern 6 von den Ausnehmungen 37 freikommen. Das Modul kann dann nach vorne und aus dem Stecker oder Sockel herausgedrückt werden.
Stecker, Sockel und module bestehen alle aus Kunststoffmaterial,so daß die Kontakte elektrisch von ineinander isoliert sind. Die Spannungen an den benachr barten Kontakten können sanit um wesentliche Werte voneinander abweichen, Ohne daß die Gefahr elektrischer Kurzschlüsse bsteht.
Die öffnungen der Hohlräume am Stecker bzw. am Sockel sind im wesentlichen symmetrisch um die Horizontal- und Vertikalachse der Frontfläche des entsprechenden Steckers bzw. Sockels. Diese Hohlräume können aber auch um die anderen Achsen symmetrisch angeordnet sein. Diese Symmetrie erleichtert die Ausfluchtung für das Zusammenpassen entsprechender Stecker und Sockel.
Bei der wiedergegebenen Ausführungsform sind die Stecker und Sockel monolitische Stücke aus Kunststoff, die im Gußverfahren hergestellt oder vorgefommt sind. Jedoch kann die Steckerancrdnung auch einen Kern aufweisen, welcher die hier angegebenen Moduleigenschaften beinhaltet, jedoch in einen Anschlußsockel eingesetzt werden kann.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich für den Fachmann von selbst, daß es eine Reihe von Abänderungsmöglichkeiten gibt. Selbstverständlich fallen diese abgeänderten AusfUhrungsformen in den Rahmen der Erfindung.

Claims

Patentansprüche 1. Elektrische AnschluBsteekerancrdnung bestehend aus einem zylindrisch geformten Stecker mit einer Vorderfläche zum Eingriff mit einem angepaSten Sockel, wobei der Stecker wenigstens einen Hohlraum aufweist und der Hohlraum an der Vorderseite des Steckers offen ist; wenigstens ein entfernbares Modul in den Hohlraum einsetzbar ist und wenigstens ein Loch zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktes aufweist, der Hohlraum im Stecker zur Aufnahme verschiedener Module unterschiedlichen Anzahlen von Löchern und Kontakten, wobei ein einzelner Stecker für eine Vielzahl elektrischer Anschlußstecker verwendbar ist.
2. Mbrrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Vielzahl von Hohlräumen im Stecker, die jeweils an der Vorderfläche des Steckers offen sind und zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl Modulen dienen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Fluchtanzeiger auf der vorderen Oberfläche des Steckers und der vorderen Oberfläche des Moiails zum richtigen Ausrichten und Einpassen des Moduls in den Stecker.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h ne t daß die Öffnungen der Vielzahl von Hohlräumen im wesentlichen symmetrisch um die horizontale und uertikale Achse der Vorderfläche des Steckers angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hohlraum eine Öffnung bis zur rückwärtigen Fläche des Steckers aufweist und ferner wenigstens eine vorstehende Schulter in dem Hohlraum in einem vorbestimmten Abstand von der vorderen Fläche das Steckers vorgesehen ist, welche die Bewegung des Moduls in Richtung nach rückwärts des Steckers begrenzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch wenigstens eine Ausnehmung im Hohlraum einen vorbestimnten Abstand von der Vorderfläche des Steckers entfernt, wobei wenigstens ein Ansatz von der rückwärtigen oberfläche des Moduls vorsteht und in die Ausnehmung eingreift und dadurch die Beugung des moduls in Richtung der Vorderseite des Steckers begrenzt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Ansatz einen Schulterteil aufweist, der sich nach außen vom Ansatz erstreckt und in die Ausnehmung im Hohlraum greift.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Vielzahl von Löchen, die sich durch den Stecker parallel zum Hohlraum erstrecken und jeweils einen einzelnen elektrischen Kontakt aufzunehmen bestimmt sind.
9. Elektrische Anschlußvorrichtung mit einem Sockel, der auf einen Stecker abgestimmt ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sockel eine Vordeoberfläche und wenigstens einen durchgehenden Hohlraum aufweist; daß wenigstens ein Modul in Ausbildung ähnlich derjenigen des Hohlraums vorgesehen und entfernbar im Hohlraum untergebracht ist; daß das Modul eine Vorderfläche und wenigstens ein durchgehendes Loch zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktes aufweist, daß der Sockel mit einer Vielzahl unterschiedlicher Module für unterschiedliche AnschluSfunktianen versehen ist, daß Einrichtungen zur Verhinderung einer Bewegung des Moduls zur rückwärtigen Seite des Sockels vorgesehen sind, wenn die Vorderfläche des Moduls koplanar mit der Vorderfläche des Sockels steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t durch Einrichtungen zur lerhdndbrung einer Belegung des Moduls in Richtung der Frontseite des Sockels, wenn die Frontseite des moduls koplanar mit der Vorderseite des Sockels steht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Modul aus elektrisch isolierendem Material besteht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Sockel aus elektrisch isolierenden Material besteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Vorrichtungen zur Verhinderung einer Bewegung nach rückwärts wenigstens eine Schulter im Hohlraum umfassen, die einen vorbestimmten Abstand von der Vorderfläche des Sockels vorne sehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtungen zur Verhinderung einer Bewegung in Richtung der Vorderseite eine Ausnehmung im Hohlraum umfassen, die einen vorbestimten Abstand von der Vorderfläche des Sockels entfernt ist, und ein federbelasteter Ansatz von der Rückseite des Moduls vorsteht, der in die zweite Ausnehmung greift, so daß das Modul im wesentlichen im Sockel versperrt ist.
15. Vorrichtung nach 15. Vorrichtung nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t durch 15. Vorrichtung nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t durch Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Vielzahl von Hohlräumen zur Aufnahme einer Vielzahl von Modulen, wobei die Öffnungen der Hohlräume symmetrisch bezüglich der horizontalen und der vertikalen Achse der Vorderfläche des Sockels angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t durch wenigstens ein Ich im Sockel parallel zum Hohlraum zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktes.
17. Elektrische Steckerverbindung bestehend aus einem zylindrischen Stecker und einem zylindrischen Sockel, die jeweils eine Vielzahl von Hohlräumen aufweisen, wobei Stecker und Sockel jeweils eine Vorderfläche und eine Rückfläche besitzen; die entsprechenden Hohlräume mit Öffnungen zu beiden Oberflächen versehen sind, eine Vielzahl von Modulen entfernbar in einer Vielzahl von Inliräunen aufgenommen ist; jeder Modul wenigstens ein durchgehendes Loch Aufnahme eines elektrischen Kontaktes aufweist, Einrichtungen zur Verhinderung einer Bewegung der Module in Richtung der entsprechenden Varderflichen vorgesehen sind und Einrichtungen zur Verhinderung der Bewegung der Module in Richtung der entsprechenden Rückfläheen vorhanden sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, g e k e n n z e i c h n e t durch Verkeilungseinrichtungen zum Ausfluchten der Hohlräume des Steckers mit den entsprechenden Hohlräumen des Sockels.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Verkeilungsvorrichutngen aus einer Vielzahl vm Schienen auf der Außenoberfläche des Steckers und aus einer Vielzahl von Ausnehmungen auf der Innenberfläche des Sockels bestehen und Schienen und Ausnehmungen nicht symmetrisch angeordnet sind, wobei die Schienen in den Ausnehmungen aufgenommen sind.
20. modul zum Einsetzen in einen Hohlraum einer elektrischen Verbindungsanordnung, g e k e n n z e i c h n e t durch einen im wesentlichen festen Körper mit Vorder- und Rückfläche, Einrichtungen zur Bildung wenigstens eines Loches durch den Körper zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktes, Öffnung des hes zur Vorder- und Rückfläche; Einrichtungen am Körper zur Verhinderung einer Beweg des Körpers in einer Richtung aus dem Hohlraum der Steckervorrichtung.
21. modul nach Anspruch 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Verhinderungsvorrichtungen aus einem Ansatz bestehen, der sich von der Rückfläche des Körperteiles erstreckt, sowie aus einer Schulter, die van Ansatz vorsteht.
22. Modul nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n z e i c h ne t daß der Ansatz von der Längsachse des Gliedes abgespreitzt ist.
23. Anschlußsteckerhiille zur Vernnnnung mit einer elektrischen Anschlußsteckervorrichtung bestehend aus einem zylindrisch geformten Glied mit wenigstens einem durchgehenden Hbblraum, wobei das Glied eine Vorder-und Rckfläche aufweist, der Hohlraum nach beiden Oberflächen hin offen ist, der Hohlraum zur Aufnahme wenigstens eine auswachselbaren kontakttragenden Moduls dient und ein einzelnes Glied für eine Vielzahl elektrischer Nischlußfunktionen dient.
24. zylindrisch geformtes aus Kunststoff bestehendes elektrisches Anschlußelement bestehend aus einem Stecker und einem Sockel mit jeweils einer Vielzahl van durchgehenden Hohlräumen; kcntakttragenden entfernbaren Modulen, die in den Hohlräumen von Stecker und Sockel aufgenommen sind, wobei die Hohlräume ein erstes Paar von Schultern zur Verhinderung der Bewegung der Module in einer Richtung aufweisen; ein Paar von Ansätzten sich vom Modul erstreckt und ein zweites Paar von Schultern sich vm den Ansätzen erstreckt; ein Paar Ausnehwlnqen in den Hohlräumen für die Aufnahme des zweiten Paares von Schultern zur Verhinderung einer Bewegung des Moduls in der anderen Richtung vorgesehen ist; eine Vielzahl vm Löchern im Stecker und Sockel im wesentlichen parallel zu den Hohlräumen verlaufen und die Sicher zur Aufnahme einer Vielzahl von elektrischen Kontakten dienen.