DE2733517C2

DE2733517C2 - Elektrische Steckvorrichtung

Info

Publication number: DE2733517C2
Application number: DE2733517A
Authority: DE
Inventors: David Jeremy Pacific Palisades Calif. Ball
Original assignee: Automation Industries Inc
Current assignee: G&H Technology Inc
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1982-05-19
Also published as: BE857115A; SE428616B; US4074927A; AU513604B2; JPS5314397A; DE2733517A1; SE7708533L; CA1075789A; AU2734477A; FR2360192B1; GB1595966A; JPS598034B2; IT1116781B; FR2360192A1

Description

a) Auf einem Innenflächenabschnitt der Hülse (39) sind gewindeartige Gänpe (152) ausgebildet;

b) der Einsatzhaltering (158) besteht aus einem kompressiblen thermoplastischen Material;

c) der auf dem Einsatz (40) im Schiebesitz angeordnete Einsatzhaltering (158) weist auf einem Außenflächenabschnitt gewindeartige Gänge (160) auf, deren Gangrichtung zu der der gewindeartigen Gänge (152) der Hülse (39) entgegengesetzt ist;

d) die gewindeartigen Gänge (160,152) sind durch axiales Einpressen des Einsatzhalteringes (158) in den Zwischenraum zwischen dem Einsatz (40) und der Hülse (39) einander überkreuzend zugeordnet.

2. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Krcuzungsstellcn (165, 166, !67) der gewindeartigen Gänge (160, 152) die Außcnbcrcichc (161) der gewindcartigen Gänge (160) am Außenflächenabschnitt des Einsatzhalterings (158) sich bis in den Fußbereich (154) der gcwiiideartigcn Gänge (152) des Innenflächenabschnitts der Hülse (39) erslrckken.

3. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil eines jeden gewindeartigen Ganges (160) am Außenflächenabschnitt des Einsatzhalterings (158) eine entgegen der axialen Einpreßrichtung schräg ansteigende Flanke (164) aufweist.

4. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil eines jeden gewindeartigen Ganges (152) am Innenflächenabschnitt der Hülse (39) eine in der axialen Einpreßrichtung schräg ansteigende Flanke (156) aufweist.

5. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der gewindeartigen Gänge (160) des Einsatzhaltering? (158) doppelt so groß ist wie die der gewindeartigen Gänge (152) der Hülse (39).

6. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Anfänge der gewindeartigen Gänge am Einsatzhaltering (158) und an der Hülse (39) 1 : 2 ist.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche elektrische Steckvorrichtung ist aus der US-PS 33 94 339 bekannt. Bei dieser elektrischen Steckvorrichtung wird der aus einem starren Material bestehende, die Kontaktelemente tragende Einsatz axial an eine Schulter einer Hülse anliegend gehalten, wobei diese Positionierung und die radiale Ausrichtung durch Andrücken mittels einer aufgeschraubten Gegenhaltung gewährleistet werden soll. Auf der Außenfläche des Einsatzes ist eine Nut vorgesehen, in dem gegenüberliegenden Innenflächenabschnitt der Hülse ebenfalls. In diese von den beiden Nuten gebildete Aussparung ist ein Ring aus einem klebenden Material eingesetzt, um den Einsatz an der Schulter zu arretieren und um eine Bewegung des Einsatzes in irgendeine Richtung zu unterbinden.

Bei der bekannten elektrischen Steckvorrichtung ist die Montage des Einsatzes mit dem Ring aus klebendem Material sehr schwierig, außerdem wird die axiale und radiale Positionierung nur durch axiales Anpressen gewährleistet, was eine sehr aufwendige Justierung bei der Ausführung dieser Anpressung erforderlich macht, da die Zuordnung der Kontaktelemente im Steckerteil und im Buchsenteil sehr genau sein muß.

Ähnliche, jedoch konstruktiv etwas anders gestaltete Einrichtungen zum Positionieren der Einsätze in einer Hülse, wobei der axiale Anpreßdruck durch Auf- bzw. Einschrauben von diesen Druck erzeugenden Elementen bewirkt wird, sind aus der DE-AS 11 89 603 und aus dem Prospektblatt DTK Series Numbering System der J» The Deutsch Company, 1962, bekannt.

Stand der Technik ist außerdem die Befestigung eines Fedcrhalterings an einer Überwurfmutter einer elektrischen Steckverbindung mittels einer durch Aufpressen erreichten Verzahnung(US-PS 39 17 373).
)) Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besieht nun darin, eine elektrische Steckvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der die Kontaktclementc tragende Einsatz nicht nur axial, sondern auch radial auf einfache Weise äußerst sicher *<> fixierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs I aufgeführten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße elektrische Steckvorrichtung hat den Vorteil, daß durch axiales Einpressen des 4t Einsatzhalterings in den Zwischenraum zwischen der Hülse und dem Einsatz die vorgenommene exakte radiale Positionierung des Einsatzes bezüglich der Hülse ohne Schwierigkeit aufrechterhalten werden kann und durch die auf den Einsatz ausgeübte Klemmwirkung W diese Position auch unter Einwirkung starker Kräfte und Vibrationen unverändert beibehält, wobei diese Klemmwirkung aus den Druckpunkten an den sich überkreuzenden gewindeartigen Gängen resultiert.

Der verwendete Ausdruck gewindeartige Gänge soll 5S einerseits Gewinde mit unterschiedlichen Gangarten und Profilen, sowie andererseits die zueinander parallelen Ringvorsprünge mit unterschiedlichen Profilen umfassen, die einer gewünschten Steigung entsprechend vorgesehen sind.

M Es hat sich gezeigt, daß beim Einpressen des Einsalzhalterings in den Zwischenraum zwischen den Einsatz und der Hülse ein Abscheren der gewindeartigen Gänge des Einsatzhalterings aus dem kompressiblen thermoplastischen Material an den gewindeartigen R¹J Gängen der aus Metall bestehenden Hülse nicht stattfindet, da sich die gewindeartigen Gänge des Einsatzhalterings unter dem Einpreßdruck aufgrund der Materialeigenschaften laufend verformen, bis die

Hilfestellung erreicht ist, an der die während des Einpressens wandernden Kontaktpunkte der gewindeartigen Gänge konstant bleiben und durch die dadurch bedingte Preßwirkung den Einsatz sicher lagefixiert halten.

Diese Lagefixierung ist dann besonders sicher, wenn die Zuordnung der gewindeartigen Gänge so gewählt wird, daß die Anordnung nach Unteranspruch 2 erreicht wird. Mit den Maßnahmen der Unteransprüche 3 und 4 läßt sich das axiale Einpressen des Einsatzhallerings mit einem ielativ geringen Kraftaufwand erreichen. Die Maßnahmen der Unteransprüche 5 und 6 führen zu vorteilhaften Verteilungen der die Lagefixierung bewirkenden Kreuzungsstellen.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine elektrische Steckvorrichtung teilweise aufgeschnitten,

F i g. 2 in einer Einzelheit im Schnitt den Einsatzhaltering vor dem Einpressen in den Zwischenraum zwischen dem Einsatz und der Hülse,

Fig. 3 in einer Einzelheit auseinandergezogen zwei vorteilhafte Profilformen für einander zugeordnete gewindeartige Gänge.

F i g. 4 schematisch in einer Abwicklung einen Teil der 2i sich überkreuzenden gewindeartigen Gänge.

Die in Fig. 1 gezeigte elektrische Steckvorrichtung besteht aus einem Steckerteil 30 mit einer Hülse 39, in welcher mittels eines Einsatzhalterings 158 ein Einsatz 40 aus einem elektrisch isolierenden Material gehalten Ju ist. Die Hülse 39 trägt einen Ringflansch 35 als Arschlag für die Innenschulter 37 einer Überwurfmutter 32. Aus dem Einsaiz stehen Kontaktelcmente bildende Stifte 45 vor. Die Hülse 39 erstreckt sich über die Stifte 45 hinaus, so daß diese von ihr umschlossen sind. Die Hülse 39 hat j-> am Außenumfang Keile 33. die einer bestimmten Codierung entsprechend ausgebildet sind.

Die elektrische Steckvorrichtung hat weiterhin einen Buchsenteil 31 mit einem Einsatz 36, in dem als Kontaktelememe Buchsen 46 angeordnet sind. Auf dem 4υ Buchsenteil 31 ist die Überwurfmutter 32 angeordnet, die mit ihrer Innenschulter 37 die den Stiften 45 zugeordnete Stirnseite des Einsatzes 36 übergreift und mit der Codierung der Keile 33 entsprechenden Nuten 34 versehen ist, so daß in einer bestimmten Stellung, in der die Stifte 45 zu den Buchsen 46 ausgerichtet sind, die Innenschulter 37 über die Keile 33 in eine Anschlagstellung am Flansch 35 des Steckerteils 30 geschoben werden kann. In dieser Anschlagstellung befinden sich die vorderen Enden der Stifte 45 noch vor den Öffnungen der Buchsen 46. Erst durch Drehen der Überwurfmutter 33 werden die Kontaktstifte 45 in die genau dazu ausgerichteten entsprechenden Buchsen 46 gezogen.

Das Erreichen dieser genauen radialen Ausrichtung des Einsatzes 36 im Buchsenteil 31 und des Einsatzes 40 im Steckerteil 30 wird im folgenden anhand des Steckerteils mit der Hülse 39 erläutert.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, hat die Hülse 39 einen äußeren zylindrischen Abschnitt 150 mit einer relativ dünnen Wandstärke, an den sich ein zylindrischer Abschnitt 151 mit einer größeren Wandstärke anschließt. Auf der Innenfläche des Abschnitts 151 ist ein sägezahnartiges Gewinde 152 ausgebildet. Das Gewinde 152 hat einen einzigen Anfang, ist also eingängig, b5 rechtsgängig und weist zwei Gänge ρ,Ό mm Hülsenlänge auf. Wie im ein/einen aus F i g. 3 zu ersehen ist, hat das Gewinde 152 ein Profil, das einen ebenen Scheitel und einen relativ breiten flachen Fuß 154 aufweist. Die nach innen gerichtete Flanke 155 des Gewindes verläuft senkrecht zum Scheitel 153 und senkrecht zum Fuß 154. Die nach außen gerichtete Flanke 156 des Gewindes «52 ist vom Fuß 154 zum Scheitel !53 geneigt. Der Abstand B zwischen den Scheiteln 153 benachbarter Gewindegänge entspricht der Ganghöhe, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel 0,5 mm beträgt Der Abstand zwischen dem Scheitel 153 und dei.i Fuß 154 liegt bei 0,13 bis 0,15 mm.

Die Hülse 39 hat eine Innenschulter, an der der Einsatz 40 mit einer Ringfläche anliegt, wodurch eine axiale Positionierung festgelegt ist.

Der Einsatzhaltering 158 besteht aus einem zusammendrückbaren Material, das vorzugsweise thermoplastisch ist, beispielsweise aus einem Polyamid. Der Einsatzhaltering 158 hat eine glatte zylindrische Innenfläche 159, durch die hindurch mit einem Spiel von einigen Hundertstel mm der Einsatz 40 hindurchgeschoben werden kann. Die äußere zylindrische Umfangsfläche des Einsaizhalterings 158 ist mit einem Gewinde 160 versehen, welches zwei Anfänge hat, also zweigängig und linksgängig ist, wobei ein Gang pro mm Längserstreckung vorgesehen ist, d. h. die Ganghöhe 1 mm beträgt. Das Gewinde 160 hat ein sägezahnförmiges Profil, das im Querschnitt einen Scheitel in Form einer Ecke 161 hat, an den sich eine lange geneigte Flanke 164 anschließt, die in einen schmalen flachen Fuß 162 übergeht, der eine Breite von etwa Vj bis 'Λ des Abstands A zwischen zwei benachbarten Scheiteln 161 hat. Weiterhin hat das Profil eine nach außen gerichtete zum ebenen Fuß 162 senkrechte Flanke 163. Der Scheitelabstand A beträgt etwa 0,5 mm.

Der Außendurchmesser des Einsatzhalterings 158 ist etwas größer als der Innendurchmesser der Hülse 39, so daß die Ecken 161 in den Bereich des Fußes 154 des Gewindes 152 in der Hülse 39 reichen.

Wenn der Einsatz 40 radial ausgerichtet und axial an der Schulter in der Hülse 36 anliegend positioniert ist, wird der Einsatzhaltering 158 über den Einsatz 40 in den Abschnitt 150 der Hülse 39 eingeschoben. Für das axiale Einpressen des Einsatzhalterings 158 in die Hülse 39 wird ein zylindrisches Werkzeug verwendet. Da das Gewinde Ί60 des Einsatzhalterings 158 eine Gangrichtung hat, die zu der des Gewindes 152 der Hülse 39 entgegengesetzt ist, ist ein Kämmen der Gewindegänge ausgeschlossen. Der Einsalzhaltering 158 wird radial zusammengedrückt, wobei die Gänge seines Gewindes 160 in den Gängen des Gewindes 152 der Hülse 39 sich ständig verformend wandern, bis die Endstellung erreicht ist. Das axiale Einpressen wird durch die schrägen Gewindeflanken 156 des Gewindes 152 der Hülse 39 und der schrägen Gewindeflanken 164 des Gewindes 160 des Einsatzhalterings 158 erleichtert, die ein Aufgleiten ermöglichen, wobei jedoch in der entgegengesetzten Richtung ein Widersland durch die aneinanderliegenden, zur Einpreßrichtung senkrechten Flanken 155 und 163 gegeben ist. Die während des Einpressens des Einsatzhalterings 158 in den Zwischenraum zwischen die Hülse 39 und den Einsatz 40 längs des Gewindes 152 wandernden Kreuzungspunkte 165, 166 und 167 sind in Fig.4 gezeigt. Diese Kreuzungspunkte bleiben in der Endstellung, also nach dem fertigen axialen Einpressen des Einsatzhalterings 158 in konstanter räumlicher Zuordnung zueinander. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ergeben sich zwischen dem eingängigen Gewinde 152 und dem zweigängigen Gewinde 160 pro Ganghöhe drei derartige Kreuzungs-

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punkte, die in einem Umfangswinkel von 120" Das vordere Ende 169 des Einsatzhallerings 158 ist

zueinander angeordnet sind. Der Einsatzhaltering 158 sich etwas verjüngend ausgebildet, wodurch der Eintritt

wird dadurch annähernd dreiecksförmig verformt, in die Hülse 39 erleichtert wird. An dem Einsatz 40 ist

wobei an den Kreuzungspunkten 165, 166 und 167 das eine Ringschulter 170 ausgebildet, an der in der

Anpressen an dem Einsatz 40 für dessen Lagefixierung > Endstellung der Einsalzhallering 158 mit seiner

erfolgt. Stirnfläche anliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Steckvorrichtung mit einer für das Steckerteil bzw. Buchsenteil vorgesehenen Hülse, in der ein einseitig axial durch Schultereingriff und radial lagefixierter Einsatz aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist, der die aus Stiften bzw. Buchsen bestehenden Kontaktelemente trägt, die nur in einer einzigen, festgelegten Stellung zwischen Steckerteil und Buchsenteil ineinander steckbar sind, und mit einem am Außenumfang des Einsatzringes angeordneten Einsatzhaltering, dessen Außendurchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser der Hülse, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: