DE2755496A1

DE2755496A1 - Elektrische verbinderanordnung

Info

Publication number: DE2755496A1
Application number: DE19772755496
Authority: DE
Inventors: James Leon Groft; Jun William Jeffrey Hudson; Clifton Wesley Huffnagle
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1978-06-22
Also published as: FR2374760B1; JPS5378093A; US4067633A; ES465199A1; DE2755496C2; IT1088401B; FR2374760A1; GB1537817A; CA1069199A

Description

AMP 3777 - 4 -

AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Elektrische Verbinderanordnunp;

Priorität: 20. Dez. 1976; V.St.Α.; Nr. 752 371

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbinderanordnung vom sogenannten Nulleinführkraft-Typ.

In der US-PS 3 982 807 ist eine elektrische Verbinderanordnung dieses Typs angegeben, mit einem ersten Isoliergehäuse, das einen Hohlraum zur Aufnahme eines zweiten Isoliergehäuses aufweist, wobei ein in dem zweiten Gehäuse befestigtes erstes elektrisches Anschlußglied eine Kontaktfeder zur Anlage an einem zweiten elektrischen Anschlußglied nach dem Einführen desselben längs einer Einführbahn in das erste Gehäuse aufweist, und wobei das erste Gehäuse eine erste Steuerfläche zur Anlage an

809825/0801

2755436

AIlP 3777 - 5 -

der kontaktfeder aufweist und Steuermittel durch einen von einem der Gehäuse vorspringenden !Bedienungshandgriff betätigbar sind zum relativen Verschieben der Gehäuse aus einer ersten Lage, in der die erste Steuerfläche relativ zur Kontaktfeder so angeordnet ist, daß die Kontaktfeder die Einführbahn des zweiten Anschlußglieds unterbricht, in eine zweite Lage, in der die erste Steuerfläche relativ zur Xontaktfeder so angeordnet ist, daß die Kontaktfeder die Einführbahn nicht unterbricht.

Bei dieser bekannten Verbinderanordnung bestehen die Steuermittel in einer Nockenwelle. Um die Verbinderanordnung i'.u aktivieren, so daß sie das zweite Anschlußglied mit einer Einführkraft von im wesentlichen KuIl aufnehmen kann, muß die Nockenwelle um 180 gedreht werden, so daß die Gehäuse in ihre zweite Stellung relativ zueinander bewegt werden. Nach dem Einführen des zweiten Anschlußglieds in die Verbinderanordnung muß dann die Lockenwelle wieder um 180° zurückgedreht werden, um die Gehäuse in ihre erste Stellung relativ zueinander zu bringen, so daß die Kontaktfeder an dem eingeführten zweiten Anschlußglied anliegt. Diese Arbeitsweise ist nicht nur ziemlich komplex und fehleranfällig, da der Bediener möglicherweise vergißt, nach dem Einführen des zweiten Anschlußglieds die Nockenwelle zurückzudrehen, sondern das Formen der Gehäuse ist ebenfalls ziemlich kompliziert, da ihre Innenräume zur Aufnahme und zum Zusammenwirken mit der Nockenwelle geformt werden müssen; außerdem muß während der Fertigung die Nockenwelle, die ein Einzelteil ist, in den Gehäusen montiert werden.

809825/0801

AKP 3777 - 6 -

lim diese ;.achteile zu vermeiden, ist die elektrische Verbinderanordnung der eingangs genannten Art r.ach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß an .jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten des einen Gehäuses ein liedienurgshandgriff federndbefestigt ist, wobei jeder Handgriff längs dem anderen Gehäuse verläuft, naß die Steuermittel eine zweite Steuerfläche an jedem Handgriff und eine dritte Steuerfläche an jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten des anderen Gehäuses umfassen, daß jede zweite Steuerfläche deckungsgleich mit einer der dritten Steuerflächen angeordnet ist, und daß die Gehäuse relativ zueinander durch Durchbiegen der Handgriffe aus ihrer ersten in ihre zweite Lage aufeinander zu bewegbar sind.

Somit ist die Verbinderanordnung nach der Erfindung sehr einfach dadurch betätigbar, daß die beiden biegsamen Handgriffe aufeinander zu gedruckt werden, wonach, wenn das zweite Anschlußglied in die Verbinderanordnung eingeführt ist, die Handgriffe freigegeben werden, und die die erste Steuerfläche beaufschlagende Reaktionskraft der Kontaktfeder bringt die beiden Gehäuse automatisch in ihre erste Stellung zurück. Auch sind Fertigung und Montage der Verbinderanordnung sehr einfach, da die zweiten und die dritten Steuerflächen äußere Steuerflächen sind und, abgesehen von dem ersten Anschlußglied, die Verbinderanordnung nur· aus zwei Teilen besteht.

809825/0801

AMP 3777 - 7 -

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform der elektrischen Verbinderanordnun^ nach der Erfindung, die nicht aktiviert ist;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Verbinderanordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht III-III nach Fig. 2, wobei Teile weggelassen sind;

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht,

wobei die Verbinderanordnung aktiviert ist;

Fig. 5 eine Teilschnittansicht V-Y nach Fig. 4, wobei Teile weggelassen sind;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Verbinderanordnung in nichtaktiviertem Zustand; und

Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, ' wobei die Verbinderanordnung aktiviert ist.

809825/0801

AMP 3777 - 8 -

Die Verbinderanordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1-5 umfaßt ein erstes Gehäuse 12 und ein zweites Gehäuse 14, die hülsenartige elektrische Anschlußglieder 16 enthalten. Das Gehäuse 12 hat eine Verbindungs-Vorderflache 18, in die sich zwei Reihen von identisch ausgebildeten Durchgangsöffnungen 20 öffnen, deren jede eine nach innen konische Mündungsöffnung 22 hat, die sich in die Verbindungsfläche öffnet und an einem Ende mit einem Abschnitt 24 kleineren Querschnitts der Durchgangsöffnung 20 verbunden ist, der durch ein keilförmiges Organ 25 verläuft, das zwei geneigte Steuerflächen 26 definiert, die in bezug auf die Durchgangsöffnung 20 nach innen konvergieren und scharfe Steuerkanten oder Scheitel 30 definieren. An seinem anderen Ende steht der Abschnitt 24 mit einem größeren Teil 28 der Durchgangsöffnung 20 in Verbindung. Ferner umfaßt das Gehäuse 12 zwei biegsame Handgriffe 34, die normalerweise im wesentlichen parallel zueinander von der Vorderfläche 18 weg über die Hinterfläche 19 des Gehäuses 12 hinausstehen, wobei jeder Handgriff 34 eine nach innen gerichtete Steuerfläche 42 aufweist und die beiden Steuerflächen 42 in Richtung zur Hinterfläche 19 divergieren. Ein Hohlraum 46 im Gehäuse 12 nimmt das Gehäuse 14 auf, wobei Längsschlitze 48 im Gehäuse 12 Ansätze 50 am Gehäuse 14 aufnehmen zwecks Ausrichtung der Gehäuse 12 und 14 und Begrenzung eines Herausziehens des Gehäuses 14 aus dem Hohlraum 46.

Das Gehäuse 12 weist Verkeilungsvorsprünge 32 und Verkeilungsnuten 33 (durch deren Böden sich jeweils

809825/0801

AMP 3777 - 9 -

die LängsschiitHe 48 erstrecken) auf, die zu Führungczwecken mit komplementären Nuten und Vorsprüngen eines einsteckbaren elektrischen Verbinders (nicht gezeigt), der Anschlußstifte 96 hat, wobei die Spitze eines solchen in Fig. 5 zu sehen ist, zusammenwirken.

Das Gehäuse 14 ist mit zwei Reihen von Längshohlräumen 52 ausgebildet, die zwischen der Vorder- und der Hinterflache 54 bzw. 56 des Gehäuses verlaufen, wobei jeder Hohlraum 52 mit einer Arretierausnehmung 58 in einer Wand des Gehäuses 14 in Verbindung steht. Der hintere Teil des Gehäuses 14 weist äußere Steuerkurvenotäbe auf, fiio nach außen gerichtete Steuerflächen 60 bilden, die mit den Steuerflächen 42 der Handgriffe 34 des Gehäuses 12 zusammenwirken. Die Hohlräume 52 der beiden Ilohlraumreihen sind durch eine Innenwand 56' des Gehäuses 14 voneinander getrennt. Jeder Hohlraum 52 fluchtet mit einer Durchgangsöffnung 20 des Gehäuses 12.

Jedes Anschlußglied 16, das aus Metallblech gestanzt und geformt und in einem Hohlraum 52 gehaltert ist, umfaßt eine Isolierungszwinge 68, die um die Isolierung 70 eines isolierten Leiters 72 angedrückt ist, eine Leiterzwinge 76, die um die elektrisch leitende Seele 78 des Leiters 72 angedrückt ist, und zwischen beiden Zwingen 68 und 76 zwei hochkantige Führungsnasen 74. An seinem vorderen oder linken Ende (in den Fig. 1-6) weist jedes Anschlußglied 16 eine Stiftbuchce auf, die Kontaktfedern 88 umfaßt, die von einem Ende eines kanalförmigen Übergangsteils mit einem Boden 80, aus dem eine Rastzunge 86 gestanzt ist und von dem sich

809825/0801

AMP 5777 - 10 -

parallele Se λ tor wände 82 erstrecken, verlaufen. Lie Kontaktfedern 88 haben nach innen eingebogene Kontaktflächen 89, von denen gewölbte Spitzenabschnitte 92 in einer vom Lbergangsteil 80, 82 und 86 wegführenden Richtung divergieren. Die Kontaktfedern 88 definieren also eine erv/eiterte I^Jündungsöffnung zur Aufnahme und zum .Führen eines zugehörigen einsteckbaren elektrischen Anschlußglieds in Form eines Konta'-'tstifts 96. Jedes imschlußglied 16 wurde von den hinteren oder rechten (in den Fig. 3 und 4) Ende des ^TTohlraums 52 her eingesetzt und von den I'Tihrungsnasen 74 geführt, bis die Rastzunge 86 des Anschlußglieds, die von der Hohlraumwandung während des Einführens des Anschlußglieds eingedrückt wurde, in die zugehörige Ausnehmung 58 nach außen federte und dadurch ein Herausziehen des Anschlußglieds 16 aus seinem Hohlraum 52 verhinderte. In der Endeinführstellung des Anschlußglieds 16 erstrecken sich die Kontaktfedern 88 in die Durchgangsöffnung 20 des Cehäuses 12, die mit den Hohlraum 52 fluchtet, und die Innenflächen der Abschnitte 92 der Kontaktfedern 88 liegen je an einer der Steuerflächen 26 im Öffnungsabschnitt 28 an (vgl. die Fig. 2 und 3, wobei die Verbinderanordnung im nichtaktivierten Zustand gezeigt ist). In diesem Zustand der Verbinderanordnung liegt jede Steuerfläche 60 des Cehäuses 14 eng benachbart an einer der Steuerflächen 42 der Handgriffe 34 des Gehäuses 12 an, und die Kontaktflächen 89 jedes Kontaktfederpaars 88 liegen aneinander an.

Um die Verbinderanordnung in einen aktivierten, also den Yerbindungszustand, zu bringen, werden die Handgriffe

809825/0801

Al-TT 3ΤΠ - 11 - .

34 aufeinander zu gedrückt, go daß die Steuerflächen 42 an den Steuerflächen 60 anliegen, das Gehäuse 14 in aen hohlraum 46 des Gehäuses 12 gedrückt und die Abschnitte 92 der Kontaktfedern 88 durch den Eintritt der Steuerkanten 30 und dann der Steuerflächen 26 zwischen die Abschnitte 92 der Kontaktfedern 88 auseinandergedrückt werden, wodurch die Kontaktflächen 89 an beiden Seiten des keilförmigen Organs 25 liegen (vgl. Fig. 5) und ein Anschlußstift 96 frei zwischen den Kontaktflächen 89 durchtreten kann.

Wenn die Verbinderanordnung somit in ihren Arbeitszustarid gebracht wurde, wird sie mit dem vorher erwähnten einsteckbaren Verbinder verbunden. Dieser umfaßt eine Haube, die über das Gehäuse 12 von der Verbindungsfläche 18 her paßt, wobei sie durch die Verkeilungsnuten und -vorsprünge in der Haube, die zu den Verkeilungsnuten und -vorsprüngen 32 bzw. 35 des Gehäuses 12 komplementär sind, geführt wird, so daß jeder einer Reihe von Anschlußstiften 96, die innerhalb der Haube vorspringen, unter Führung durch die Iiündungsöffnung 22 in eine der Durchgangsöffnungen 20 des Gehäuses 12 eintritt, wonach er durch den zugehörigen Öffnungsteil 24 und somit zwischen den Kontaktflächen 89 des zugehörigen Anschlußglieds 16 verläuft. Wenn der einsteckbare elektrische Verbinder mit dem Gehäuse 12 verbunden ist, werden die Handgriffe 34 freigegeben und federn zurück, so daß die Abschnitte 92 der Federn 88 in die Stellung von Fig. 3 zurückfedern, in der sie die Steuerflächen 26 der keilförmigen Organe 25 mit Reaktionskräften beaufschlagen,

809825/0801

AMP 3777 - 12 -

so daß das (.ehäuse 14 zurück in Richtung auf seine Ausgangsstellung gedruckt und dadurch jeder Anschlußstift 96 zwischen den Kontaktflächen 89 eines der Anschlußglieder 16 gegriffen wird.

Die Verbinderanordnung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, die der ersten Verbinderanordnung ähnlich ist, umfaßt ein erstes Gehäuse 98 und ein zweites Gehäuse 100, wobei das erste Gehäuse 98 eine Verbindungs-Vorderflache 106 hat, in die sich hohlräume

104 öffnen, deren jeder eine erweiterte Mündungsöffnung

105 hat und mit einem das Gehäuse 100 aufnehmenden Hohlraum 107 in Verbindung steht, wobei in jedem Hohlraum 104 gegenüberliegende Steuerflächen ausgebildet sind, die in be^ug auf den Hohlraum 107 nach außen divergieren. Mt dem Gehäuse 98 sind einstückig Handgriffe 109 über federnde Scharniere 110 verbunden, wobei die Handgriffe 109 nach innen gerichtete Steuerflächen 114 aufweisen, die mit äußeren Steuerflächen 122 des Gehäuses 100 zusammenwirken. Das Gehäuse 100 weist Hohlräume 118 zur Aufnahme von Anschlußgliedern sov/ie eine mit dem Gehäuse 98 zusammenwirkende Haube 124 zum lehren der Gehäuse 98 und 100 relativ zueinander auf. Jeder Hohlraum 118 enthält ein hülsenartiges elektrisches Anschlußglied 102 (nur eines ist gezeigt) mit einer Isolierungs- und einer Leiterzwinge

126 bzw. 130, die an die Isolierung bzw. an die elektrisch leitende Seele eines isolierten Leiters

127 angedrückt sind, und hochkantige Führungsnasen sind zwischen den beiden Zwingen angeordnet und greifen in Nuten 125 im Gehäuse 100 ein. Vom rechten Ende des

809825/0801

ΑΓ·Ί> 3777 -13.-

Anschlußglieds 102 springt eine einseitig befestigte Kontaktfeder 132 vor, die nahe ihrem rechten Ende (in den Fig. 6 und 7) eine Öffnung 133 zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktstifts 134 aufweist. Ein solches Anschlußelement ist z. B. in der US-PC 3 705 376 der Anmelderin in einzelnen angegeben.

Wenn die Verbinderanordnung nicht aktiviert ist (vgl. Fig. 6), d. h. wenn das Gehäuse 100 teilweise aus dem Hohlraum 107 des Gehäuses 98 herausgezogen ist, werden die Handgriffe 109 zusammengedrückt, so daß ihre Steuerflächen 114 mit den Steuerflächen 122 des Gehäuses 100 ao zusammenwirken, daß das Gehäuse K)O in das Gehäuse 9Ö bewegt wird, wodurch jede Kontaktfeder 132 an ihrer benachbarten Steuerfläche 108 anliegt und dadurch nach unten gedrückt wird (vgl. Fig, 7). Ein Anschlußstift 154 wird dann in jeden Hohlraum 104 durch dessen Mündungsöffnung 105, durch das Loch 133 in der Kontaktfeder 132 des zugehörigen Anschlußglieds 102 und in das Anschlußglied 102 eingeführt. Die Anschlußglieder 134 sind an einem nicht gezeigten Gehäuse festgelegt. Dann werden die Handgriffe 109 freigegeben, so daß an jedem Anschlußglied 134 ein Rand des zugeordneten Lochs 133 federnd anliegt, wodurch das Gehäuse 100 infolge der von den Kontaktfedern 132 gegen die Steuerflächen 108 ausgeübten Reaktionskräfte etwas aus dem Gehäuse 98 herausbewegt wird. Die Kontaktfedern 132 greifen aufgrund ihrer natürlichen Federkraft die Anschlußglieder 134 fest. Nach Fig. 6 liegen die Handgriff e 109 selbst in entspanntem Zustand an den Steuerflächen 122 des Gehäuses 100 an, so daß das Gehäuse aus dem Hohlraum 107 nur in begrenztem Ausmaß herausziehbar ist.

809825/0801

AiP 3777 - H -

Ein Vorteil der vorstehend erläuterten Ausfühnmgsbeispicle besteht darin, daß die Einführkraft jedes einsteckbaren Anschlußglieds in jedes hülsenartige
Anschlußglied im wesentlichen Null ist. Dieser Vorteil wirkt sich besonders dann aus, wenn die Verbinderanordnung ein Vielfachverbinder ist, der s. Bl i'ünfsig hülsenartige Anschlußglieder umfaßt. Die Verbinderanordnung ist leicht dadurch in ihren aktivierten
Verbindungszustand zu bringen, daß einfach die !landgriffe zusammengedrückt werden; ein zuverlässiger
elektrischer Kontakt zwischen den einsteckbaren und den hülsenartigen Anschlußgliedern entsteht automatisch beim J-'reigcben der Handgriffe. Abgesehen von den
hülsenartigen Anschlußgliedern besteht die Ver'uiruieranordnung nur aus zv/oi Teilen.

i,

! 809825/0801

Claims

Dr. phil. G. B. HAGEN Dlpl.-Phys. W. KALKOFF

MÖNCHEN 71 (So)In)

Franz-Hals-Straße 21

TeL (089) 796213

3777 ' München, 3. Dezember ib77

sch

Patentansprüche

1J Elektrische Verbinderanordnung, mit einem ersten Isoliergehäuse, das einen Hohlraum zur Aufnahme eines zweiten Isoliergehäuses aufweist, wobei ein in dem zweiten Gehäuse befestigtes erstes elektrisches Anschlußglied eine Kontaktfeder zur Anlage an einem zweiten elektrischen Anschlußglied nach dem Einführen desselben längs einer Einführbahn in das erste Gehäuse aufweist, und wobei das erste Gehäuse eine erste Steuerfläche zur Anlage an der Kontaktfeder aufweist und Steuermittel durch einen von einem der Gehäuse vorspringenden Bedienungshandgriff betätigbar sind zum relativen Verschieben der Gehäuse aus einer ersten Lage, in der die erste Steuerfläche relativ zur Kontaktfeder so angeordnet ist, daß die Kontaktfeder die Einfiihrbahn des zweiten Anschlußglieds unterbricht, in eine zweite Lage, in der die erste Steuerfläche relativ zur Kontaktfeder so angeordnet ist, daß die Kontaktfeder die Einführbahn nicht unterbricht,

dadurch gekennzeichnet,

daß an jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten des einen Gehäuses (12; 98) ein Bedienungshandgriff (34; 109) federnd befestigt ist, wobei jeder Handgriff längs

flf)982fi/0801

Bayeri«*e Veretasbank 823101 ORIGINAL INSPECTED

Posttdiedc 54782-80Θ

/J-IP 3777 - 2 -

dem anderen Gehäuse (14; 100) verläuft, daß die Steuermittel eine zweite Steuerfläche (42; 144) an jedem Handgriff und eine dritte Steuerfläche (60; 122) auf jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten des anderen Gehäuses (14; 100) umfassen, daß jede zweite Steuerfläche (42; 114) deckungsgleich mit einer der dritten Steuerflächen (60; 122) angeordnet ist, und daß die Gehäuse (12, 14; 98, 100) relativ zueinander durch Durchbiegen der Handgriffe (34; 109) aus ihrer ersten in ihre zweite Lage aufeinander zu bewegbar sind.
2. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Gehäuse (12) ein keilförmiges Organ (25) vorgesehen ist, dessen Scheitel (30) zum zweiten Gehäuse (14) hin vorsteht, daß sich ein Hohlraum (24) zur Aufnahme des zweiten Anschlußglieds (96) durch das keilförmige Organ (25) erstreckt und sich in dessen Scheitel (30) öffnet, und daß das erste Anschlußglied (16) zwei Kontaktfedern (88) mit gegenüberliegenden Kontaktflächen (89) aufweist, zwischen die sich das keilförmige Organ (25) in der zweiten Stellung der Gehäuse (12, 14) relativ zueinander erstreckt.
3. Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen den Gehäusen (12, 14) durch einen Ansatz (50) an einem Gehäuse (Η) begrenzt ist, der in einem Schlitz (48) des anderen Gehäuses (12) anliegt, so daß das zweite Gehäuse (14) nicht aus dem Hohlraum (46) des ersten Gehäuses (12) herausnehmbar ist.

80982S/0801

AJ'-ίΓ 3777 - 3 -
4. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (132) ein Loch (133) aufweist, und daß die erste Steuerfläche (108) so auf die Kontaktfeder (132) wirkt, daß deren Loch (133) in der zweiten Stellung der Gehäuse (98, 100) in der Einführbahn des zweitem Anschlußglieds (134) positioniert ist.
5. Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die dritte Steuerfläche (114, 122) bei nicht durchgebogenen Handgriffen (110) aneinander anliegen und so eine Bewegung des zweiten Gehäuses (100) aus dem Hohlraum (107) des ersten Gehäuses (ys) begrenzen.

809825/0801