DE2754747C3 - Elektrische Steckvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckvorrichtung mit einem Steckverbinder, dessen mit einer Leitung verbundenes Kontaktelement von einer Verriegelungshülse umgeben ist, und mit einem zweiten Steckverbinder, dessen Gegenkontaktelement in einer Öffnung eines Gehäuses angeordnet ist und bei der das mit der Leitung verbundene Kontaktelement in der Verriegelungshülse und diese wiederum in der öffnung des Gehäuses verriegelbar und durch Teilverformung unter Krafteinwirkung wieder lösbar ist.

Es sind elektrische Steckvorrichtungen bekannt (DE-AS 1515 887) bei denen das mit der Leitung verbundene Kontaktelcment eine Verriegelungsrippe aufweist, die mit Verriegelungs-Zungenfedern des zweiten Steckverbinders zusammenwirken, wobei auf den elektrischen Leitungen unverlierbar gehalterte und entlang der Leitungen zur Verriegelungsrippe hin verschiebbare Hülsen angeordnet, die die Einführung und das Herausziehen des mit der Leitung verbundenden Kontaktelementes durch Entriegelung der Verriegelungs-Zungenfedern ermöglichen, die auf Halteringen vorgesehen sind, die im Inneren von Ausnehmungen mit vergrößertem Durchmesser in einem isolierenden Block angeordnet sind, an dessen hinterem Teil Buchsen angeordnet sind, die mit dem mit der Leitung verbundenen Kontaktelement zusammenwirken. Die Hülsen dienen hierbei nicht zur Verbs riegelung der mit der Leitung verbundenen Kontaktiemente gegenüber dem Isolierblock.

Weiterhin ist eine elektrische Steckvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (US-PS 3842388)

bei der eine Verriegelungshülse vorgesehen ist, die die Verriegelung des Kontaktelementes sicherstellt. Der Aufbau dieser elektrischen Steckvorrichtung ist jedoch sehr kompliziert und raumaufwendig und weiterhin ist es erforderlich, den ersten Steckverbinder in einer vorgegebenen Winkellage in den zweiten Steckverbinder einzuschieben. Die Entriegelung der Verriegelungshiilse erfolgt durch Druckausüben auf einen federnden Einrastlappen der Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der mit der Leitung verbundene Steckverbinder einen einfacheren Aufbau aufweist, im gesteckten Zutand einen geringeren Platzbedarf benötigt und in jeder beliebigen Winkellage ^|5 zur Längsachse eingesteckt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die drehsymmetrische Ausbildung des Steckverbinders kann die Verriegelung und Entriegelung in einer beliebigen Drehstellung der Leitung in der Bohrung des weiteren Steckverbinders erfolgen und es ergibt sich ein einfacher Aufbau bei verringertem Platzbedarf. Bei Ausüben einer Zugkraft auf die Leitung wird eine Aufspreizkraft auf das einsteckseitige Ende der Verriegelungshülse ausgeübt, die um so größer ist, je größer die auf die Leitung ausgeübte Zugkraft ist, so daß sich eine sichere und wirkungs- so volle Verriegelung des Steckverbinders und ein Schutz gegen dessen unbeabsichtigtes Herausziehen ergibt. Andererseits kann der Steckverbinder mit der Leitung sehr einfach durch Ausüben einer Zugkraft ausschließlich auf die Verriegelungshülse gelöst werden, « ohne daß die Verwendung eines getrennten Werkzeuges unbedingt erforderlich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Steckverbindung mit drei Steckvorrichtungen die mit drei elektrischen Leitungen zusammenwirken, wobei der Schnitt durch die Achsen der drei Aufnahmebohrungen der weiteren Steckverbinder verläuft,

Fig. 2 eine Ansicht des einsteckseitigen Endes der Verriegelungshülse der im Diametralschnitt im linken Teil der Fig. 1 dargestellt ist.

Es ist zu erkennen, daß die Verriegelungshülse der im linken Teil der Fig. 1 dargestellten Leitung um 90" gegenüber den anderen in der gleichen Figur dargestellten Verriegelungshülsen verdreht ist.

Die Verriegelungshülsen la, \b und Ic weisen die Form von Hüllen auf, die die elektrischen Leitungen umgeben, die an ihrem freien Ende mit Kontaktelementen la, 2b und Ic versehen sind, wobei die Leitungen aus Vereinfachungsgründen in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Jedes Kontaktelement la, 2b und 2c weist einen hinteren vorzugsweise rohrförmigen Abschnitt 3 auf, e>o in dessen Innerem die ent«j tcuüide elektrische Leitung verlötet ist.

Dieser hintere Abschnitt ist mit einem Entriegelungsflansch 4 versehen, der zur Entriegelung der Kontaktelemente 2a bis 2c dient, wenn eine Zugkraft b5 auf die entsprechende Verriegelungshülse ausgeübt wird. Dieser Entriegelungsfiansch 4 ist andererseits mit einem zylindrisch-konischen Verriegelungsflansch 5 über eine Stange 6 mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als der Durchmesser der den vorderen Teil der Kontaktelemente bildenden Kontakte 7 ist, und über einen kurzen zylindrischen Abschnitt 8 verbanden, dessen Durchmesser noch kleiner ist als der Durchmesser der Stange 6 und dessen Aufgabe weiter unten erläutert wird.

Der Verriegelungsflansch 5 weist an seinem hinteren Teil eine sich konisch verjüngende Verriegelungsschulter 9 auf, die mit dem einsteckseitigen Ende 10 der Verriegelungshülsen Ie bis Ic zusammenwirkt.

Dieses einsteckseitige Ende 10 der Verriegelungshülse weist vier Schlitze auf, von denen die zwei mit

11 bezeichneten Schlitze eine geringe Höhe aufweisen und in der Höhenlage der gestrichelten Linien 11a in den Fig. 1 und 2 enden, während die beiden anderen Schlitze in einer Diametralebene angeordnet sind, die senkrecht zu der Diametralebene der ersten Schlitze steht. Einer dieser anderen Schlitze ist bei

12 in Fig. 2 zu erkennen. Die Schlitze 12 enden in der Höhenlage 12a gemäß den Fig. I und 2.

Die Kontakte 7 wirken in an sich bekannter Weise mit Gegenkontaktelementen 13 zusammen, die auf Teile 14 aufgenietet sind, die im Bereich von Schultern 14a angeordnet sind, die ihrerseits im Boden des Gehäuses 15 des weiteren Steckverbinders vorgesehen sind. Unterhalb der im allgemeinen metallischen Teile 14 ist ein Isolierwachs 16 in jeder der entsprechenden Bohrungen oder Waben eingegossen, die die Gegenkontaktelemente 13 enthalten.

Die Verriegelungshülsen la, Ib und Ic sind an ihrem hinteren Ende über einen relativ verringerten Teil ihres Umfanges durch Grifflaschen 17 verlängert, in denen Öffnungen 18 vorgesehen sind, die zur Einführung von Haken oder Stiften dienen können, mit deren Hilfe eine Zugkraft auf die Verriegelungshülsen ausgeübt werden kann.

Es ist in dem rechten Teil der Fig. I zu erkennen, daß die Gegenkontaktelemente 13 durch zwei Kontaktfedern 13a, 13b gebildet sind, die an ihrem vorderen Ende mit Abschrägungen 13c versehen sind, die das Einführen der Kontakte 7 erleichtern, wobei diese Kontakte dann zwischen den beiden Kontaktfedern 13a, 13b derart eingeklemmt werden, daß ein fester Kontakt zwischen den Kontaktfedern und den Kontakten 7 der Kontaktelemente 2a bis 2c sichergestellt ist.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Vcrriegelungshülsen la, Ib und Ic näher erläutert.

Es ist leicht zu erkennen, daß die radiale Stärke des einsteckseitigen Endes 10 der Verriegelungshülsen, die die größte Stärke dieser Verriegelungshülsen darstellt, kleiner als der Abstand ist, der die zylindrischen Abschnitte 8 von dem zylindrischen Abschnitt 19 der öffnungen in dem Gehäuse 15 trennt, so daß die Kontaktelemente 2a, 2b, 2c derart eingeführt werden können, daß sich diese einsteckseitigen Enden 10 aufgrund des Vorhandenseins der in diesen Enden vorgesehenen Schlitze 11 und 12 ausreichend weit zusammendrücken können, wenn eine Zugkraft auf die Verriegelungshülsen la, Ib, Ic ausgeübt wird, so daß das einsteckseitige Ende durch diesen Abstand hindurchlaufen kann und die in dem mittleren Teil der Fig. 1 dargestellte Position erreichen kann, in der der innere Teil des einsteckseitigen Endes 10 sich in der Höhenlage des zylindrischen Abschnitts 8 des Kontaktelementes befindet und in diesen Abschnitt eintritt.

Bei dieser Bewegung, die einerseits durch die kegelstumpfförmige Oberfläche des Verriegelungsflansches 5 und andererseits durch eine konisch ausgebildete Verriegelungsschulter 20 geführt wird, die in den öffnungen des Gehäuses 15 vorgesehen ist, ergibt sich weiterhin ei ie Bewegung der inneren Verriegelungsschultern 21 nach oben bis in eine Position, in der diese Schultern in Berührung mit den hinteren Entriegelungsflanschen 4 der Kontaktelemente gelangen.

Wenn ausgehend von dieser Position weiter eine Zugkraft auf die Verriegelungshülsen la, Ib, Ic ausgeübt wird, werden die Kontaktelemente la, 2b, Ic ihrerseits bewegt, und ihr Kontakt 7 gelangt außer Eingriff mit den Kontaktfedern 13a, 13/> wie dies im rechten Teil der Fig. 1 zu erkennen ist.

Es ist daher zu erkennen, daß eine auf die Verriegelungshülsen la, Ib, Ic ausgeübte Zugkraft zunächst die Verriegelungshülsen selbst und dann die Kontaktelemente der entsprechenden elektrischen Leitungen bewegt.

Im folgenden wird beschrieben, wie die Verriegelung der Kontaktelemente 2a bis 2c mit Hilfe der Verriegelungshülsen la bis Ic erfolgt. Diese Verriegelung verhindert, daß irgendeine unbeabsichtigte auf die mit den Kontaktelementen la bis 2c verbundenen Leitungen ausgeübte Zugkraft eine Trennung des entsprechenden Kontaktelementes von dem Gegenkontaktelement hervorruft, das heißt ein Herauszie hen des Kontaktes 7 aus den Kontaktfedern 13a um

Wie es weiter oben erläutert wurde sind die konisct ausgebildeten Verriegelungsschultern 20 mit einei geringeren Neigung gegenüber der Horizontalen ver sehen, als die sich konisch verjüngende Verriege· lungsschulter 9 des Verriegelungsflansches 5 de; Kontaktelementes.

i" Daraus ergibt sich, daß jede beabsichtigte Zugkrafi der oben erwähnten Art ein Einklemmen des ein· steckseitigen Endes 10 der Verriegelungshülse unterhalb der konisch ausgebildeten Verriegelungsschultei 20 hervorruft wodurch gleichzeitig jede nach oben ge-

is richtete Bewegung der Verriegelungshülsen und jede Trennung des Kontaktes der betreffenden Leitunger von dem entsprechenden Gegenkontaktelement verhindert wird.

Die Neigung der sich konisch verjüngenden Verriegelungsschulter 9 des Verriegelungsflansches 5 gegenüber den quer verlaufenden Abschnitten der Kontaktelemente ist vorzugsweise gleich 45° gewählt während im allgemeinen die Neigung der konisch ausgebildeten Verriegelungsschultern 20 des Gehäuse; 15 einen Wert von höchstens 30° aufweist. Dies heißi mit anderen Worten, daß der Kegelwinkel der Verriegelungsschulter 9 gleich 90 ° ist, während der der Verriegelungsschulter 20 mindestens 120° beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steckvorrichtung mit einem Steckverbinder, dessen mit einer Leitung verbundenes Kontaktelement von einer Verriegelungshiilse umgeben ist und mit einem zweiten Steckverbinder, dessen Gegenkontaktelement in einer öffnung eines Gehäuses angeordnet ist und bei der das mit der Leitung verbundene Kontaktelement in der Verriegelungshülse und diese wiederum in der Öffnung des Gehäuses verriegelbar und durch Teil verformung unter Krafteinwirkung wieder lösbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die öffnung des Gehäuses (15) ist von ihrem Einsreckende her zuerst sich konisch verjüngend ausgebildet und geht in Anschluß an einen zylindrischen Abschnitt, der ihren geringsten Durchmesser aufweist, über eine konisch ausgebildete Verriegelungsschulter (20) in einen sich wieder erweiternden Abschnitt, der das Gegenkontaktelement (13) enthält, über;

b) die Verriegelungshülse (la, Ib, Ic) ist drehsymmetrisch ausgebildet und weist in Richtung auf das axiale Schlitze (11,12) aufweisende einsteckseitige Ende (10) hin einen sich konisch verjüngenden Abschnitt auf, der zuerst in einen ersten zylindrischen Abschnitt, dann über eine konisch ausgebildete Ringschulter in einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit gegenüber dem ersten zylindrischen Abschnitt vergrößerten Durchmesser übergeht;

c) die Außenkonturen des einsteckseitigen Endes der öffnung des Gehäuses (15) und die der Verriegelungshülse (la Ib, Ic) sind komplementär ausgebildet;

d) das mit der Leitung verbundene Kontaktelement (2a, 2b, 2c) weist im Anschluß an das mit dem Gegenkontaktelement (13) in Kontakt bringbare Ende einen Verriegelungsflansch (5) auf, der über eine sich konisch verjüngende Verriegelungsschulter (9) in einen zylindrischen Abschnitt (8) übergeht;

e) die steckseitige öffnung der Verriegelungshülse (la, Ib, Ic) verjüngt sich zu ihrem Inneren hin konisch mit einem Kegelwinkel, der gleich dem Kegelwinkel der Verriegelungsschulter(9) des Verriegelungsflansches (5) und kleiner als der Kegelwinkel der Verriegelungsschulter (20) in der öffnung des Gehäuses (15) ist;

f) der Verriegelungsflansch (5) des Kontaktelements (2a, 2b, 2c) liegt in dessen eingestecktem Zustand zwischen der Verriegelungsschulter (20) und dem Gegenkontaktelement (13);

g) der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (8) des Kontaktelements (2a, 2b, 2c) zuzüglich der doppelten Wandstärke des einsteckseitigen Endes (10) der Verriegelungshülse (la, Ib, Ic) ist kleiner als der des zylindrischen Abschnitts (19) kleinsten Durchmessers der öffnung des Gehäuses (15);

h) der größte Durchmesser des Verriegelungsflansches (5) des Kontaktelementes zuzüg-

Hch der doppelten Wandstärke des einsteckseitigen Endes (10) der Verriegelungshülse (la, lö, Ic) ist größer als der größte Durchmesser der Verriegelungsschulter (20) in der öffnung des Gehäuses (15);

j) am jeweiis leitungsseitigen Ende weist das Kontaktelement (2a, 2b, 2c) einen Entriegelungsflansch (4) und die Verriegelungshülse (la, Ib, Ic) eine innere Entriegelungsschulter (21) auf, deren kleinster Durchmesser kleiner ist als der des Entriegelungsflansches (4);

k) der Abstand der Fläche der Entriegelungsschulter (21) zur engsten Stelle der Öffnung am steckseitigen Ende (10) der Verriegelungshülse (la, Ib, Ic) ist höchstens gleich dem Abstand der Anlagefläche des Entriegelungsflansches (4) an der Entriegelungsschulter (21) von der engsten Stelle des Verriegelungsflansches (5) des Kontaktelements (2a, 2b, 2c).

2. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am leitungsseitigen Ende der Verriegelungshülse (1) eine Grifflasche (17) mit einer öffnung (18) für einen Zughaken vorgesehen ist.

3. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel der Verriegelungsschulter (9) gleich 90° ist während der der Verriegelungsschulter (20) mindestens 120° beträgt.