DE2905093C2

DE2905093C2 - Kräftefreie elektrische Steckerverbindung

Info

Publication number: DE2905093C2
Application number: DE2905093A
Authority: DE
Inventors: Ralph Carter Wichita Kan. Eifort
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1979-02-10
Publication date: 1982-04-01
Also published as: US4178053A; FR2417193B1; FR2417193A1; GB2014377B; JPS54116692A; DE2905093A1; GB2014377A

Description

Die Erfindung betrifft eine kräftefreie elektrische Steckerverbindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In den vergangenen Jahren ist die Anzahl der in elektrischen Steckerverbindungen erforderlichen und verwendeten Kontakte, beispielsweise bei solchen Steckerverbindungen, wie sie für gedruckte Schaltungskarten benötigt werden, ständig gestiegen; ebenso hat sich der Druck, mit welchem die Steckerkontakte gegen die auf den gedruckten Schaltungskarten angeordneten Kontakte bzw. auf andere Gegenkontakte gedrückt werden, erhöht. Die gestiegene Kontaktzahl und der erhöhte Kontaktdruck haben dazu geführt, daß es sehr schwierig ist, den Steckerteil in das Steckeraufnahmeteil einzuführen. Diese Schwierigkeit hat zu der Entwicklung von kräftefrei einführbaren Steckverbindungen geführt. Bei einem solchen kräftefrei einführbaren Stecker werden die darin enthaltenen Kontakte beim Einführen aus der Bewegungsbahn des komplementären Steckergliedes, beispielsweise einer gedruckten Schaltungskarte, herausbewegt, und anschließend werden die Kontakte freigegeben oder so bewegt, daß sie in Anlage mit den zugeordneten Kontakten des Komplementärgliedes gelangen. Auf diese Weise ist es möglich, daß das Komplementärglied frei, d. h. ohne Kraftaufwand, in den Stecker eingeführt oder aus diesem herausgezogen werden kann, wobei eine Abnutzung der Kontakte vermieden wird.

Die DE-OS 25 31 068 offenbart beispielsweise eine

kraftefreie elektrische Steckerverbindung mit einem Verbindungsglied, welches eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Komplementärgliedes besitzt Elektrische Kontakte sind in zwei Gruppen in dem Verbindungsglied angeordnet und können mit dem Komplementärglied in Eingriff stehen; ferner sind Betätigungsmittel vorgesehen, die ein Betätigungsglied zur Bewegung der Kontakte zwischen einer ersten Stellung, in der die Kontakte das Komplementärglied in der Ausnehmung halten können, und einer zweiten Stellung, in der das Komplementärglied kräftefrei in die Ausnehmung eingeführt bzw. aus dieser herausbewegt werden kann, vorgesehen. Eine anfängliche Bewegung des Betätigungsgliedes in einer ersten Richtung bewirkt, daß die erste Gnippe der Kontakte sich gleichzeitig in die zweite Stellung bewegt, und eine weitere Bewegung des Betätigungsgliedes in einer ersten Richtung bewirkt zusätzlich, daß die Kontakte der zweiten Gruppe sich gleichzeitig in die zweite Stellung bewegen.

Ein Vorteil dieser Anordnung einer elektrischen Steckerverbindung mit einer großen Anzahl von Kontakten besteht darin, daß die Kontakte der ersten und zweiten Gruppe nacheinander in die auseinandergedrückte Position unter einer einzigen Bewegung des Betätigungsgliedes gebracht werden, so daß die 2> Kontakte leichter auseinandergebracht werden können als bei Steckeranordnungen, bei denen alle Kontakte gleichzeitig beaufschlagt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, nicht nur eine erleichterte Zugwirkung, sondern auch eine erleichterte Druckwirkung zu bieten, bei der die Kontakte der ersten und zweiten Gruppe gleichzeitig in ihre Ruhestellung zurückbewegt werden. Hierbei soll sich ein unmittelbarer und direkter Eingriff zwischen allen Kontakten des Verbindungsgliedes und den Kontakten 3^r> des in die Ausnehmung des Verbindungsgliedes eingeführten Komplementärgliedes ergeben.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil bei der erfindungsgemäßen Steckervorrichtung besteht darin, daß die Betätigungsmittel, welche das Betätigungsglied umfassen, derart angeordnet sind, daß eine Verdrehung des Betätigungsgliedes während der Zugwirkung vermieden wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Stecker- bzw. Verbindungsglied der erfindungsgemäßen elektrischen Steckerverbindung, wobei das Verbindungsglied etwas vergrößert dargestellt ist und zur Vereinfachung der Darstellung verschiedene sich wiederholende Teile weggelassen wurden;

F i g. 2 eine Vorderansicht des in F i g. 1 dargestellten Verbindungsgliedes, wobei an den Seiten desselben verschiedene Anschlagglieder ersichtlich sind;

Fig.3 eine linke Seitenansicht des Verbindungsgliedes, aus welcher Kontaktpaare ersichtlich sind, die sich in ihrer gespreizten oder vorgespannten Stellung befinden, um das Einführen eines zum Beispiel in Fig. 16 gezeigten Komplementärgliedes in eine Nut des Verbindungsgliedes ohne Kraftaufwand zu ermöglichen;

F i g. 4 eine rechte Seitenansicht des Verbindungsgliedes;

F i g. 5 eine Ansicht des Verbindungsgliedes von unten;

F i g. 6 eine Draufsicht auf ein in die Nut des Verbindungsgliedes einzuführendes Komplementärglied;

F i g. 7 eine Vorderansicht des Komplementärgliedes, aus welcher die Kontakte ersichtlich sind, die mit den Kontakten des Verbindungsgliedes zusammenwirken sollen;

F i g. 8 eine linke Seitenansicht des in F i g. 7 dargestellten Komplementärgliedes;

Fig.9 eine rechte Seitenansicht des Komplementärgliedes;

Fig. 10 eine Ansicht des Komplementärgliedes von unten;

F i g. 11 eine auseinandergezogene Draufsicht auf die erfindungsgemäße elektrische Steckerverbindung, wobei das Verbindungsglied derselben in voller Größe dargestellt ist und verschiedene Teile der Betätigungsmittel zum Bewegen der Kontakte zwischen der Ruhestellung und der vorgespannten Stellung übertrieben dargestellt und verschiedene Teile zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen wurden;

Fig. 12 eine Ansicht längs der Linie 12-12 der F i g. 11, aus welcher das Betätigungsglied der in F i g. 11 dargestellten Betätigungsmittel ersichtlich ist;

Fig. 13 eine Draufsicht auf zwei Rückholglieder, welche einen Teil der Betätigungsmittel bilden und auf der einen Seite des Verbindungsgliedes angeordnet sind;

F i g. 14 eine Vorderansicht der in F i g. 13 dargestellten Rückholglieder;

Fig. 15 eine rechte Seitenansicht der in Fig. 14 dargestellten Rückholglieder;

Fig. 16 eine vergrößerte auseinandergezogene Schnittansicht der erfindungsgemäßen elektrischen Steckerverbindung aus welcher das Verbindungsglied mit dem Komplementärglied ersichtlich ist, welches oberhalb der Nut des Verbindungsgliedes dargestellt ist, um in dieses eingeführt zu werden, wobei der Schnitt längs der Linie 16-16 der F i g. 11 verläuft;

Fig. 17 einen Teil der in Fig. 16 dargestellten Steckerverbindung, wobei diese Darstellung verdeutlichen soll, wie die Betätigungsmittel die Kontakte in dem Verbindungsglied in die gespannte oder gespreizte Stellung bewegen, um das Einführen des Komplementärgliedes in die Nut des Verbindungsgliedes ohne Kraftaufwand zu ermöglichen; und

Fig. 18 den in Fig. 11 durch die gestrichelte Linie A umrandeten Teil der zusammengebauten Steckerverbindung, wobei aus dieser Darstellung ferner weitere Einzelheiten der darin enthaltenen Kontakte ersichtlich sind.

Die elektrische Steckerverbindung 20 enthält ein Stecker- oder Verbindungsglied, das allgemein mit dem Bezugszeichen 22 (Fig. 1—5) bezeichnet ist und eine Nut 24 aufweist, um darin ein komplementäres Steckerglied, das im folgenden kurz als Komplementärglied bezeichnet wird und allgemein mit dem Bezugszeichen 26 versehen ist(Fi g. 6—9), aufzunehmen.

Das Verbindungsglied 22 besteht aus einem isolierenden festen Kunststoff, beispielsweise aus glasfaser-verstärktem Nylon, und enthält eine Vielzahl von Zellen 28, welche, wie aus F i g. 1 ersichtlich, einander paarweise gegenüberliegen. In den Zellen 28 sind eine erste und eine zweite Gruppe 30 und 32 von Kontakten angeordnet, wobei jeder der Kontakte 34 und 36 ein einander gegenüberliegendes Kontaktpaar innerhalb jeder der Gruppen 30 und 32 bildet. Jeder der Kontakte 34. 36 besteht aus einem festen Leitermaterial

beispielsweise aus einer Beryllium-Kupfer Legierung und ist in herkömmlicher Weise in einen geeigneten nicht gezeigten Schlitz innerhalb der Zelle 28 eingepreßt. Das untere Ende jedes Kontaktes 34 ist in Richtung zur Nut 24 umgebogen, wie dies am besten aus Fig. 16 ersichtlich ist, und das unlere Ende 40 des Kontaktes 36 ist in ähnlicher Weise umgebogen. Die Kontakte 34 und 36 sind in Richtung auf das Zentrum der Nut 24 vorgespannt, wenn sie sich in ihrer in Fig. 16 dargestellten Ruhestellung oder entspannten Stellung befinden.

Das Verbindungsglied besitzt eine Ausnehmung 42, in welcher sich eine Verstärkungsschiene 44 aus Metall befindet, wie dies am besten aus Fig. 16 ersichtlich ist. Die Schiene 44 weist mit einem Gewinde versehene Bohrungen 46,48 und 50 auf, welche mit halbkreisförmigen, röhrchenförmigen Verlängerungen 52, 54 und 56 fluchten, die sich von dem Verbindungsglied 22 nach unten erstrecken. Diese Verlängerungen erleichtern die Ausrichtung des Verbindungsgliedes 22 in bezug auf passende Ausrichteöffnungen (wie beispielsweise die öffnung 58 in Fig. 17), welche in einem komplementären Glied, zum Beispiel in einer gedruckten Schaltungskarte 60, vorgesehen sind. Wenn das Verbindungsglied 22 an der Schaltungskarte mittels Verbindungselementen befestigt wird, beispielsweise mittels nicht gezeigter Schrauben, die sich zum Beispiel durch die öffnung 58 in der Schaltungskarte hindurch zu der mit dem Gewinde versehenen Bohrung 48 in der Schiene 44 erstreckt, dann wirken die Kontakte 40 mit den zugeordneten Kontakten 62 auf der gedruckten Schaltungskarte 60 und die Kontakte 38 mit den zugeordneten Kontakten 64 (F i g. 17) zusammen, um eine elektrische Verbindung zwischen diesen herzustellen. Bei einer typischen Zusammenschaltung kann die Schaltungskarte 60 auf ihrer den Kontakten 62 und 64 gegenüberliegenden Seite Kontakte 63 und 65 aufweisen und ein Komplementärglied, wie beispielsweise das mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnete, kann auf der die Kontakte 63 und 65 aufweisenden Seite der Schaltungskarte 60 angeordnet sein. Ein Befestigungselement (beispielsweise eine nicht gezeigte Schraube) kann dann in die Bohrung 198 (Fig.6) des Komplementärgliedes eingeführt werden, welche dann durch die Bohrung 58 in die mit dem Gewinde versehene Bohrung 48 des Verbindungsgliedes 22 geführt wird, um das Verbindungsglied 22 und das Komplementärglied 26 auf einander gegenüberliegenden Seiten an der Schaltungskarte 60 zu befestigen. In ähnlicher Weise kann ein Verbindungsglied 22 auf der den Kontakten 190 und 196 der in Fig. 16 gezeigten Schaltungskarte 192 gegenüberliegenden Seite befestigt werden.

Das Verbindungsglied 22 weist zwei einander gegenüberliegende Seiten 66 und 68 auf, an welchen sich ein Betätigungsglied 70 (Fig. 11, 16 und 17) entlang bewegen kann, um die Kontakte der ersten und zweiten Gruppe 30 und 32 zwischen ihrer entspannten oder Ruhestellung, welche in F i g. 16 dargestellt ist, und der in F i g. 17 dargestellten gespreizten Stellung zu bewegen, so daß das Komplementärglied 26 in der bereits beschriebenen Weise ohne Kraftaufwand in die Nut 24 eingeführt werden kann. Die Seite 66 weist eine Vielzahl von daran ausgebildeten Schultern 72 auf, während die Seite 68 eine Vielzahl von daran ausgebildeten Schultern 74 aufweist wie dies aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist Die Schultern 72 sind zu einem später noch näher beschriebenen Zwecke jeweils mit einem Vorsprung 76 versehen, während die Schultern 74 jeweils einen Vorsprung 78 aufweisen. Die Vorsprünge 76 und 78 weisen ihrerseits einen Flansch 77 (Fig. 16 und 17) auf, welcher sich jeweils von der äußersten Kante der Vorsprünge wegerstreckt. Das ί Verbindungsglied 22 besitzt ferner eine Vielzahl von Vorsprüngen 80 (Fig. 1 und 16), welche sich von der Seite 66 des Verbindungsgliedes 22 wegerstrecken, und in ähnlicher Weise sind auf der Seite 68 eine Vielzahl von Vorsprüngen 82 vorgesehen. Die Vorsprünge 80

ίο und 82 dienen zum Abtrennen verschiedener Teile, wie beispielsweise der Rückholglieder 132,134,136 und 138 (Fig. 11), von dem Verbindungsglied 22, nachdem diese zusammen gegossen wurden, um eine wirtschaftliche Herstellung zu erreichen. Das Verbindungsglied 22 besitzt schräg verlaufende Oberseiten 84 und 86, wie dies am besten aus den F i g. 4 und 16 ersichtlich ist.

Die Betätigungsmittel zum Bewegen der Kontakte 34 und 36 der ersten und zweiten Gruppe 30,32 zwischen der Ruhestellung und der gespreizten Stellung enthalten ein Betätigungsglied 70 (Fig. 11, 12, 16 und 17) sowie verschiedene damit zusammenwirkende Elemente, welche noch näher beschrieben werden. Das Betätigungsglied 70 weist ein erstes U-förmiges Teil auf, welches einen ersten und zweiten Schenkel 80 bzw. 90 besitzt und ist ferner mit einem Griffteil 92 versehen, welcher so geformt ist, um ein manuelles Erfassen desselben mit dem Daumen und dem Zeigefinger des Benutzers zu erleichtern. Das Betätigungsglied 70 enthält ferner getrennte dritte und vierte Schenkel 94 und 96, wie dies aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich ist. Das Betätigungsglied 70 besteht aus einem herkömmlichen festen Kunststoff, beispielsweise aus glasfaser-verstärktem Nylon, welchem zur Erzielung einer erhöhten Festigkeit Polytetrafluorethylen und Silikon zugesetzt ist. Ein solches Material enthält beispielsweise 20 Vol.-% Glasfasern, 20 Vol.-% Polytetrafluoräthylen, 2 Vol.-% Dow-Cornings-Silikon-200-Flüssigkeit und als Rest Nylon-616-Harzgrundlage. Ein solches Material mit der Bezeichnung »RFL-4044, FR, Black ER« wird von der LNP Corporation of Malvern, Pennsylvania, vertrieben. Der erste Schenkel 88 besitzt an seiner der mit ihm in Berührung befindlichen Seite 68 des Verbindungsgliedes 22 abgewandten Seite mehrere Ausnehmungen 98, in welchen eine schräg verlaufende Nocken- oder Gleitfläche 100 ausgebildet ist Der zweite Schenkel 90 besitzt Ausnehmungen 102 und Nockenflächen 104, die in ähnlicher Weise angeordnet sind wie die Ausnehmungen 98 und die Gleitflächen 100 und diesen spiegelbildlich gegenüberliegen. Der dritte

so Schenkel 94 weist ebenfalls mehrere Ausnehmungen 106 und darin ausgebildete Nockenflächen 108 auf; obwohl diese Ausnehmungen und Nockenflächen näher zusammenliegend dargestellt sind, ais die Ausnehmungen 98 und die Nockenflächen 100 des ersten Schenkels 88, können diese beispielsweise auch in der gleichen Weise voneinander beabstandet sein, wie die Ausnehmungen 88 und die Nockenflächen 100 des ersten Schenkels 88. Der vierte Schenkel 96 besitzt Ausnehmungen 110 und Nockenflächen 112, die in gleicher Weise angeordnet sind wie die Ausnehmungen 106 und die Nockenflächen 108 des dritten Schenkels, welche jedoch spiegelbildlich zueinander liegen (siehe Fi g. 11).

Der erste und der zweite Schenkel 88 und 90 weisen

jeweils eine erste Anschlagfläche 114 auf, welche mit

einer ersten Anschlagfläche 116 des dritten Schenkels 94 bzw. mit einer gleichen Anschlagfläche 116 des vierten Schenkels 96 zusammenwirken, wenn das Betätigungsglied gemäß der Darstellung in F i g. 11 nach

rechts gezogen wird. Der erste und zweite Schenkel 88, 90 besitzen ferner eine zweite Anschlagfläche 118. welche mit einer entsprechenden zweiten Anschlagfläche 120 an dem dritten und vierten Schenkel 94, 96 zusammenwirken wie dies später im einzelnen beschrieben wird. Schließlich besitzen der erste und zweite Schenkel 88, 90 noch eine dritte Anschlagfläche 122, welche mit einer zugeordneten Anschlagfläche 124 des dritten bzw. vierten Schenkels 94, 96 zusammenwirken. Die beiden Schenkel 88, 90 weisen ferner eine in Ausnehmung 126(Fi g. 12) auf, welche mit entsprechenden Anschlaggliedern 128 und 130 (Fig. 11, 12 und 4) zusammenwirken, die an gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsgliedes 22 ausgebildet sind, um die Bewegung des Betätigungsgliedes 70 in beiden Bewegungsrichtungen zu begrenzen, wenn das Betätigungsglied 70 längs den Seiten bb und 68 des Verbindungsgliedes 22 bewegt wird.

Die Betätigungsmittel zum Bewegen der Kontakte 34, 36 der ersten und zweiten Kontaktgruppe 30, 32 2« enthalten ferner vier Rückholglieder 132, 134, 136 und 138, wie dies aus den Fig. 11, 13 und 14 ersichtlich ist; diese Rückholglieder können aus dem gleichen Kunststoffmaterial bestehen wie das Verbindungsglied 22. Das Rückholglied 132 besitzt in Längsrichtung verteilt angeordnete Nockenansätze 140, wie dies aus den F i g. 11 und 14 ersichtlich ist, und diese Nockenansätze 140 besitzen eine zu den Ausnehmungen 102 und den Nockenflächen 104 des zweiten Schenkels 90 komplementäre Form und sind mit diesen Ausnehmungen 102 in ausgerichtet, so daß die Nockenansätze 140 in die zugeordneten Ausnehmungen 102 hineinpassen und die jeweils schrägen Nockenflächen aufeinander liegen, wenn das Rückholglied 132 in der aus Fig. 18 ersichtlichen Weise auf den Körper des Verbindungs- » gliedes 22 montiert ist und sich das Betätigungsglied 70 in seiner ersten in F i g. 11 gezeigten Stellung befindet, in welcher sich alle Kontakte 34 und 36 in ihrer Ruhestellung befinden, um mit den Kontakten des in die Nut 24 eingeführten Komplementärgliedes 26 zusammenzuwirken. Jeder der Nockenansätze 140 besitzt eine ebene Fläche 142, welche parallel zu der Seite 144 des zweiten Schenkels 90 verläuft, und eine Nockenfläche 145, wie dies aus F i g. 11 ersichtlich ist. Das Rückholglied 134 weist Nockenansätze 146 auf. welche in der gleichen Weise wie die Nockenansätze 140 angeordnet sind, wobei jeder der Nockenansätze 146 in ähnlicher Weise eine ebene Fläche 148 und eine Nockenfläche 150 besitzt. Das Rückholglied 136 ist in ähnlicher Weise mit Nockenansätzen 152 versehen, welche ebene Flächen 154 und Nockenflächen 156 zum entsprechenden Zusammenwirken mit den Ausnehmungen 110 und den Nockenflächcn 112 des vierten Schenkels 96 aufweisen. Das Rückholglied 138 ist in ähnlicher Weise mit Nockenansätzen 158 mit jeweils einer ebenen Fläche 160 und einer Nockenfläche 162 versehen, welche in die Ausnehmungen 106 und die Nockenflächen 108 des dritten Schenkels 94 eingreifen. Die Rückholglieder 132 und 134 sind einander spiegelbildlich ähnlich; das gleiche gilt für die Rückholglieder 136 und 138; im bO übrigen sind die RückhoIgHeder 132, 134, 136 und 138 gleich ausgebildet Obwohl beispielsweise die Nockenansätze 140 zur besseren Veranschaulichung so dargestellt sind, daß sie etwas von der Unterseite 141 (Fig. 15) des Rückholgliedes 132 entfernt sind, können sie bei der praktischen Ausführungsform vorzugsweise unmittelbar an der Unterseite 141 beginnen, da dies die Herstellung des Rückholgliedes 132 durch ein Spritzgußverfahren erleichtert. Das gleiche gilt für die Ansätze 146,158 und 152. Jedes der Riickholglieder 132, 134, 136 und 138 weist eine Reihe von T-förmigen Öffnungen 164 auf, welche mit den zugeordneten Kontakten 34, 36 zusammenwirken, wie dies am besten aus Fig. 18 ersichtlich ist. Die Kontakte 34 besitzen seitlich abstehende Lappen 166, welche mit in den T-förmigen Öffnungen 164 vorgesehenen Anschlagflächen 168 zusammenwirken, um die Kontakte 34 in die gespannte oder gespreizte Stellung zu bewegen; es sei allerdings darauf hingewiesen, daß in Fig. 18 der deutlicheren Darstellung wegen die Kontakte 34 etwas von den genannten Anschlagflächen 168 entfernt dargestellt sind. Die Kontakte 36 sind zum gleichen Zwecke mit Lappen 170 versehen. Jedes der Rückholglieder 132, 134, 136 und 138 ist mit voneinander beabstandeten Öffnungen i72 versehen, wie dies in Fig. 14 für die Rückholglieder 132 und 136 dargestellt ist. Die öffnungen 172 innerhalb der Rückholglieder 132 und 136 wirken mit den nach unten gerichteten Flanschen 77 der an dem Verbindungsglied 22 vorgesehenen Vorsprünge 76 zusammen, und die Öffnungen 172 der Rückholglieder 134 und 138 wirken mit den nach unten gerichteten Flanschen 77 der an dem Verbindungsglied 22 vorgesehenen Vorspränge 78 zusammen, wie dies am besten aus Fig. 16 ersichtlich ist, um den Rückholgliedern 132, 134, 136 und 138 zu ermöglichen, daß sie geringfügig auf dem Verbindungsglied 22 verschwenkt werden können, wie dies für das Rückholglied 134 in F i g. 17 dargestellt ist.

Die Rückholglieder 132 und 134 wirken zusammen, um die Kontakte 34 bzw. 36 der ersten Kontaktgruppe 30 zu bewegen, wenn das Betätigungsglied 70 in einer später näher beschriebenen Weise in einer ersten Richtung bewegt wird. Die Rückholglieder 132 und 134 sind so geformt, daß sie sich den schräg oder geneigt verlaufenden Seiten 86 bzw. 84 anpassen, wie dies am besten aus Fig. 16 ersichtlich ist; dadurch wird das Festhalten der Rückholglieder 132 und 134 auf dem Verbindungsglied 22 erleichtert bzw. unterstützt. Das Rückholglied 134 schwenkt um den Vorsprung 78 aus der in Fig. 16 dargestellten Lage in die in Fig. 17 dargestellte Lage, wenn es durch das Betätigungsgiied 70 bewegt wird. Die untere Kante 176 des Rückholgliedes 134 ist, wie aus den Fig. 16 und 17 ersichtlich, abgeschrägt, um die in Fig. 17 dargestellte Verschwenkbewegung zu erleichtern; das gleiche Merkmal ist bei den anderen Rückholgliedern 132, 136 und 138 vorgesehen. Die Rückholglieder 136 und 138 arbeiten in der gleichen Weise zusammen, wie dies für die Rückholglieder 132 und 134 beschrieben wurde.

Das in den Fig.6—10 und 16 dargestellte Komplemcntärgiicd 26 besitzt ein Haupttei! 178, rr.it einander gegenüberliegenden Seiten 180 und 182, wobei längs der Seite 180 Kontakte 184 nebeneinander angeordnet sind, welche mit den Kontakten 36 zusammenwirken, während längs der Seite 182 Kontakte 186 nebeneinander angeordnet sind, welche mit den Kontakten 34 zusammenwirken, wenn das Komplementärglied 26 in der in Fig. 16 dargestellten Weise in das Verbindungsglied 22 eingeführt wird. Die Kontakte 184 erstrecken sich durch das Hauptteil 178 hindurch und besitzen abgebogene Teile 188, welche mit zugeordneten Kontakten 190 auf einer gedruckten Schaltungskarte 192 zusammenarbeiten. In gleicher Weise erstrecken sich die Kontakte 186 durch das Hauptteil 178 hindurch und weisen ebenfalls jeweils ein abgebogenes Teil 194 auf, weiche mit zugeordneten Kontakten 196 auf der

gedruckten Schaltungskarle 192 zusammenwirken. In dem Komplementärglied 26 sind Bohrungen 198 vorgesehen (in jeder Bohrung 198 befindet sich eine ringförmige Schulter 199), durch welche die Befestigung des Komplementärgliedes 26 an der gedruckten Schaltungskarte 192 in der beschriebenen Weise ermöglicht wird. Die an dem Komplementärglied 26 vorgesehenen Fixierflansche 191 passen in zugeordnete öffnungen 193 in der gedruckten Schaltungskarte 192, um eine genaue Lagefixierung und eine Befestigung des Komplementärgliedes mittels geeigneter nicht dargestellter Verbindungselemente zu ermöglichen.

Die Schenkel 88,90,94 und 96 des Betätigungsgliedes 70 liegen zwischen den Seiten 66 und 68 des Verbindungsgliedes 22 und den Rückholgliedern 132, 134. 136 und 138. wie dies aus den Fig. 11 und 16 ersichtlich ist. Befindet sich das Betätigungsglied 70 in der aus Fig. 18 ersichtlichen Stellung, dann sind die Kontakte 34 und 36 in Richtung zur Mittellinie der Nut 24 geneigt bzw. vorgespannt, wie dies aus Fig. 16 ersichtlich ist; in dieser Stellung der Kontakte 34 und 36 kann das Komplementärglied 26 nicht ohne Kraftaufwand in die Nut 24 eingeführt werden.

Soll das Komplementärglied 26 in die Nut 24 eingeführt werden, dann wird das Betätigungsglied 70 mit der Hand erfaßt und in einer ersten Richtung (in bezug auf Fig. 18 nach rechts) gezogen. Wird das Betätigungsglied 70 in dieser ersten Richtung bewegt, dann gleiten die Nockenflächen 100 (F i g. 11) des ersten Schenkels 88 über die Nockenflächen 150 des Rückholgliedes 134 und in ähnlicher Weise gleiten die Nockenflächen 104 des zweiten Schenkels 90 über die Nockenflächen 145 des Rückholgliedes 132, wodurch beide Rückholglieder 132 und 134 aus der in Fig. 16 dargestellten Lage in die in Fig. 17 dargestellte gespreizte Lage gebracht werden. Nachdem in der in Fig. 17 dargestellten Lage die ebenen Flächen 148 der Ansätze 146 in Anlage mit der Seite 200 (Fig. 11) des ersten Schenkels 88 gelangt sind und in gleicher Weise die ebenen Flächen 142 der Nockenansätze 140 auf dem Rückholglied 132 in Anlage mit der ebenen Seite 144 des zweiten Schenkels 90 gelangt sind, um die Rückholglieder 132 und 134 in ihrer gespreizten oder expandierten Stellung zu halten, dann werden bei einer weiteren Bewegung des Betätigungsgliedes 70 in der ersten Richtung die Rückholglieder 136 und 138 gleichzeitig miteinander in die gespreizte Stellung bewegt.

Bei der weiteren Bewegung des Betätigungsgliedes 70 in der ersten Richtung nähern sich die Anschlagflächen 114 des ersten und zweiten Schenkels 88 und 90 den Anschlagflächen 116 des drii'en und vierten Schenkels 94 und 96, wie dies am besten aus F i g. 12 ersichtlich ist. Während der Zei*. während der diese Anschlagflächen 114 und 116 miteinander in Eingriff sind, gleiten die ebenen Flächen 148 der Ansätze 146 auf der Seite 200 des ersten Schenkels 88 und die ebenen Flächen 142 der Ansätze 140 gleiten auf der Seite 144 des zweiten Schenkels 90, um die Rückholglieder 134 und 132 in ihrer gespreizten Stellung zu halten, so daß die Kontakte 34,36 der ersten Gruppe 30 ebenfalls in ihrer gespreizten Stellung bleiben.

Durch fortgesetztes Bewegen des Betätigungsgliedes 70 in der ersten Richtung werden der dritte und vierte Schenkel 94 und 96 über die einander berührenden Anschlagflächen 114 und 116 ebenfalls in der genannten ersten Richtung bewegt Beim Bewegen des dritten und vierten Schenkels 94 bzw. 96 in der ersten Richtung arbeiten die Nockenflächen 108 des dritten Schenkels 94 mit den Nockenflächen 162 der Ansätze 158 auf dem Rückholglied 138 zusammen, um dieses in die gespreizte Stellung zu bringen, in welcher die ebenen Flächen 160 der Ansätze 158 auf der Seite 202 des dritten Schenkels ·> 94 ruhen, während in ähnlicher Weise die Nockenflächen 112 des vierten Schenkels 96 mit den Nockenflächen 156 der auf dem Rückholglied 136 vorgesehenen Ansätze 152 zusammenwirken, um dieses ebenfalls in die gespreizte Stellung zu bringen, in welcher die ebenen Flächen 154 der Ansätze 152 auf der Seite 204 des vierten Schenkels 96 ruhen und dadurch die Kontakte 34, 36 der zweiten Gruppe 32 in der gespreizten Stellung halten. Die Rückholglieder 132, 134, 136 und 138 werden beispielsweise durch die mit zugeordneten Öffnungen 172 (F ig. 14) des Rückholgliedes 132 zusammenarbeitenden Vorsprüngen 76 (F i g. 1) daran gehindert, sich mit dem Betätigungsglied 70 längs des Verbindungsgliedes 22 zu bewegen.

Wenn sich das Betätigungsglied 70 in der in Fig. 12 dargestellten Lage befindet, dann ist der Abstand zwischen den Anschlagflächen 114 und 116 gleich der Strecke »a« und der Abstand zwischen der Kante 206 der Ausnehmung 126 und dem Anschlag 128 (in gestrichelten Linien dargestellt) entspricht der Strecke »2a«. Die Anschläge 128 und 130 begrenzen die Bewegung des Betätigungsgliedes 70 in der ersten Richtung und in einer zweiten Richtung, welche der ersten Richtung entgegengerichtet ist. Wenn sich die Rückholglieder 132,134,136 und 138 in der gespreizten

so Stellung befinden, wie dies in Fig. 17 durch das Rückholglied 134 dargestellt ist, dann werden die Kontakte 34 und 36 der ersten und zweiten Gruppe 30, 32 ebenfalls in der gespreizten Stellung gehalten, um das Einführen des Komplementärgliedes 26 in die Nut 24 des Verbindungsgliedes 22 ohne Kraftaufwand zu ermöglichen. Danach wird das Betätigungsglied 70 in einer umgekehrten, das heißt, in der genannten zweiten Richtung bewegt (und zwar in bezug auf Fig. 18 nach links), um zu bewirken, daß die Kontakte 34, 36 mit den ihnen zugeordneten Kontakten 186 bzw. 184 des Komplementärgliedes 26 zur Bildung einer elektrischen Verbindung miteinander in Berührung gelangen.

Wenn das Betätigungsglied 70 in der zweiten Richtung bewegt wird, dann werden der erste und zweite Schenkel 88 und 90 um die zuvor erwähnte Strecke »a« bewegt, wobei die ebenen Flächen 148 der Ansätze 146 (Fig. 11) auf der Seite 200 des ersten Schenkels 88 und die ebenen Flächen 142 der Ansätze 140 auf der Seite 144 des zweiten Schenkels 90 gleiten, bevor diese Ansätze in Wirkbeziehung mit den Nockenflächen 100 des ersten Schenkels 88 bzw. mit den Nockenflächen 104 des zweiten Schenkeis 90 gelangen. Nachdem der erste und zweite Schenke! 88, 90 um die Strecke »a« in der zweiten Richtung bewegt worden sind, gelangen die an diesen vorgesehenen Anschlagflächen 118 und 122 (Fig. 12) in Anlage mit den zugeordneten Anschlagfiächen 120 bzw. 124 an dem dritten und vierten Schenkel 94,96 um diese gleichzeitig mit dem ersten und zweiten Schenkel 88, SO in die zweite Richtung zu bewegen. Bei einer weiteren Bewegung des Betätigungsgliedes 70 in der zweiten Richtung um eine weitere Strecke »a« gelangt dieses in die in F i g. 11 gezeigte Stellung, in welcher die Ausnehmungen, wie beispielsweise die Ausnehmung 98, mit den zugeordneten Ansätzen, wie beispielsweise dem Ansatz 146, des Rückholgliedes 134 und die Ausnehmungen, beispielsweise die Ausnehmung 106 des dritten Schenkels 94 mit den Ansätzea wie beispielsweise dem

Ansatz 158, des Rückholgliedes 138 ausgerichtet sind, um aufgrund der Vorspannwirkung der Kontakte 34, 36 diese Kontakte der ersten und zweiten Gruppe 30, 32 gleichzeitig in die in Fig. 16 dargestellte Lage zu bringen, in welcher sie mit den Kontakten 186, 184 des Komplementärgliedes 26 zusammenwirken und eine elektrische Verbindung herstellen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kxaftefreie elektrische Steckerverbindung mit einem Verbindungsglied, welches eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Komplementärgliedes aufweist, mit innerhalb des Verbindungsgliedes in zwei Gruppen angeordneten elektrischen Kontakten, die mit dem Komplementärglied zusammenwirken und mit ein Betätigungsglied enthaltenden Betätigungsmitteln zum Bewegen der genannten Kontakte zwischen einer ersten Stellung, in der die Kontakte das Komplementärglied in der genannten Ausnehmung festhalten, und einer zweiten Stellung, in der das Komplementärglied ohne Kraftaufwand in die genannte Ausnehmung eingeführt oder aus dieser herausgezogen werden kann, wobei eine anfängliche Bewegung des Betätigungsgliedes in eine erste Richtung bewirkt, daß die Kontakte der ersten Gruppe sich gleichzeitig in die zweite Stellung bewegen, und eine weitere Bewegung des Betätigungsgliedes in der ersten Richtung zusätzlich bewirkt, daß sich die Kontakte der zweiten Gruppe gleichzeitig in die genannte zweite Stellung bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied zwei Abschnitte besitzt, die relativ zueinander bewegbar sind, und daß bei Bewegung des Betätigungsgliedes (70) in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung eine relative Verschiebung der beiden Abschnitte auftritt, welche bewirkt, daß die Betätigungsmittel (70; 132, -so 134, 136, 138) die Kontakte (34, 36) der ersten und zweiten Gruppe (30,32) gleichzeitig aus der ersten in die zweite Stellung bewegen.

2. Steckerverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (70) U-förmig ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt erste und zweite Schenkel (88, 90) umfaßt, welche sich entsprechend zwischen das Verbindungsglied (22) erstrecken, sowie jeweils eines von zwei ersten Rückholgliedern (132, 134), welche mit der ersten « Kontaktgruppe (30) verbunden sind, und wobei der zweite Abschnitt dritte und vierte Schenkel (94, 96) umfaßt, welche sich entsprechend zwischen das Verbindungsglied (22) erstrecken, sowie jeweils eines von zwei zweiten Rückholgliedern (136 und 138), welche mit der zweiten Kontaktgruppe (32) verbunden sind.

3. Steckerverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Schenkel (80,90) jeweils erste und zweite Anschlagsflächen (114, 118) besitzen, welche mit entsprechenden ersten und zweiten Anschlagsflächen (116, 120) auf den dritten und vierten Schenkeln (94, 96) zusammenwirken, wobei eine Bewegung der ersten und zweiten Schenkel (80, 90) eine Bewegung der dritten und vierten Schenkel (94, 96) nach Wirkschluß mit den zusammenwirkenden Anschlagsflächen (114 und 116; 118 und 120) bewirkt.

4. Steckerverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlagsflächen (114) der ersten und zweiten Schenkel (88, 90) mit den ersten Anschlagsflächen (116) der dritten bzw. vierten Schenkel (94, 96) zusammenwirken, um die Kontakte (34, 36) der zweiten Gruppe (32) in die zweite Stellung zu bewegen, nachdem die Kontakte (34, 36) der ersten Gruppe (30) infolge fortgesetzter Bewegung des Betätigungsgliedes in erster Richtung in die zweite Stellung gebracht wurden.

5. Steckerverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlagsflächen (114) der ersten und zweiten Schenkel (88, 90) und die ersten Anschlagsflächen (116) der dritten und vierten Schenkel (94, 96) in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, wenn sick die Kontakte (34, 36) der ersten und zweiten Gruppen (30,32) in der ersten Stellung befinden.

6. Steckerverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Anschlagsflächen (118) der ersten und zweiten Schenkel (88,90) mit den zweiten Anschlagsflächen (120) der dritten bzw. vierten Schenkel (94, 96) zusammenwirken, um die Kontakte (34, 36) der ersten und zweiten Gruppen (30, 32) gleichzeitig in die erste Stellung zu bewegen, nachdem das Betätigungsglied (70) in eine zweite Richtung bewegt wurde, welche entgegengesetzt zur ersten ist

7. Steckerverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten, zweiten, dritten und vierten Schenkel (88,90,94,96) mit Nockenflächen (100,104,108,112) versehen sind, welche entsprechend mit Anschlägen (140,146,152, 158) an den ersten und zweiten Rückholgliedern (132, 134 und 136, 138) zusammenwirken, wobei die Nockenflächen (100,104) auf den ersten und zweiten Schenkeln (80, 90) weiter voneinander entfernt sind als die Nockenflächen (108, 112) auf den dritten und vierten Schenkeln (94,96).

8. Steckerverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (34, 36) der ersten und zweiten Gruppe (30, 32) normalerweise in Richtung einer Bewegung in die erste Stellung vorgespannt sind.