DE2939475A1

DE2939475A1 - Elektrischer steckverbinder mit verbesserter schraubkupplung und fertigungsverfahren

Info

Publication number: DE2939475A1
Application number: DE19792939475
Authority: DE
Inventors: Carl L Knapp; James W Morse
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1980-04-10
Also published as: GB2033173B; BR7906396A; FR2438355B1; JPS5550588A; FR2438355A1; GB2033173A; IT7926144A0; CA1117614A; IN153060B; IT1123385B

Description

Elektrischer Steckverbinder mit verbesserter Schraubkupplung und

Fertigungsverfahren

Die Erfindung betrifft elektrische Steckverbinder mit in Gehäusen montierten steckbaren elektrischen Kontakten. Insbesondere betrifft die Erfindung Steckverbinder, bei welchen eine Überwurfmutter auf einem Gehäuse montiert ist und Gewinde enthält, die im Gewinde auf dem anderen Gehäuse eingreifen sollen und die Kontakte in den entsprechenden Gehäusen zu einer Steckverbindung zusammenziehen sollen.

Bei früheren elektrischen Steckverbindern auf diesem Gebiet, beispielsweise wie sie in der US-Patentschrift 3 227 990 gezeigt sind, sind die Gewinde der überwurfmutter und des Gehäuses aus Gründen der leichteren Herstellung und verhältnismäßig geringer Kosten auf automatischen Gewindeschneidmaschinen ausgeformt.

Diese Maschinen werden normalerweise eingerichtet, um ein schrägverzahntes oder Kegelgewinde zu liefern, wobei von der Oberfläche des Teils aus begonnen wird und langsam bis zur gewünschten Gewindeendlänge aufgebaut wird.

Leider kann in die überwurfmutter am Gehäuse ein Kreuzgewinde geschnitten werden, wenn die Gewinde auf diese Weise gefertigt werden.

Ein Kreuzgewinde weist viele Nachteile auf. Die Kontakte werden

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nicht sicher zusammengesteckt und führen zu einer schlechten, möglicherweise mit Wackelkontakt behafteten elektrischen Verbindung zwischen den Kontakten. Die Gehäuse können sich trennen und die Verbindung zwischen den Kontakten unterbrechen. Bei einigen Steckverbindern kann das Kreuzgewinde zu einer Polverwechslung der Gehäuse führen, wodurch sich Kontaktbrüche ergeben können. Weiter kann ein Kreuzgewinde dauernd die Gewinde beschädigen und zu wiederholten Verschraubungen führen.

Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Schwierigkeiten und Nachteile der früheren Steckverbinder dadurch zu vermeiden, daß ein Steckverbinder geschaffen wird, welcher gegen unbeabsichtigte Kreuzgewinde widerstandsfest ist.

Es ergab sich, daß der kegelige Anfangsteil der Gewinde solches Kreuzgewinde begünstigt.

Erfindungsgemäü wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steckverbinders mit einem ersten und zweiten Gehäuse vorgeschlagen, dessen Steckverbindung durch eine überwurfmutter auf einem der Gehäuse gesichert wird, deren Gewinde in ein passendes Gewinde am anderen Gehäuse eingreift, wobei das Verfahren die Ausformung zusammenpassender Gewinde an der überwurfmutter und am anderen Gehäuse umfaßt, und die Gewinde mit einem kegeligen Teil an einer Vorderkante des Gewindes versehen sind sowie mit einem anschließenden Teil von im wesentlichen gleichmäßiger Höhe, und der kegelige Teil etwa gleichmäßig von der Oberfläche der überwurfmutter oder des anderen Gehäuses bis zur gleichmäßigen Höhe

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des anschließenden Gewindeteils ansteigt, dadurch gekennzeichnet, daß auch mindestens ein Teil des kegeligen Teils von mindestens einem der Gewinde entfernt wird, um einen Gewindeanfang zu schaffen, der übergangslos von der Oberfläche der überwurfmutter und des anderen Gehäuses ansteigt, wodurch der übergangslos ansteigende Teil ein Hindernis für die Ausformung eines Kreuzgewindes beim Zusammenführen der Überwurfmutter und des Gehäuses bildet.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch eine frühere Überwurfmutter mit Darstellung der Kegelgewinde, wie sie bei früheren elektrischen Steckverbindern üblich waren;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die überwurfmutter und das Gehäuse der Fig. 2 längs der Linie III-III der Fig.2 in Pfeilrichtung;

Fig. 4 eine Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Überwurfmutter nach Entfernung des kegeligen Anfangsteils des jeweiligen Schraubgewindes;

0 3 0 i) 1 S / 0 Γ; Π 1

Fig. 5 einen Querschnitt nach Fig.3, jedoch mit Einschluß der erfindungsgemäßen, in Fig. 4 gezeigten überwurfmutter;

Fig. 6 einen Teilquerschnitt durch eine überwurfmutter und einen Gewindegang längs der Linie VI-VI der Fig. 1 in Pfeilrichtung;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses mit einem erfindungsgemäßen Gewindegang für den Eingriff in ein Gewinde an der Überwurfmutter;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses und einem erfindungsgemäßen Gewindegang;

Fig. 9 einen Grundriß des Gehäuses der Fig. 8 längs der Linie IX-IX in Pfeilrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Einzelteile eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders 10. Der Steckverbinder 10 umfaßt ein erstes Gehäuses 100, das mit einem zweiten Gehäuse 200 steckbar verbunden werden soll. Eine überwurfmutter 300 ist konzentrisch auf dem ersten Gehäuse 100 montiert und durch eine Feder 400 gesichert.

Im ersten Gehäuse 100 und zweiten Gehäuse 200 sind elektrische Steckkontakte 11O, 21O befestigt. Der Kontakt 11O ist eine Kontaktbuchse und der Kontakt 21O ein Kontaktstecker,obwohl be-

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- 7 liebige Steckkontakte im Steckverbinder verwendet werden können.

Die Kontakte 110, 210 sind in ihren jeweiligen Gehäusen 100, 200 durch entsprechende Kontakteinsätze und Kontakthalterungen befestigt. Es sind mehrere solcher Kontaktbefestigungen bekannt, welche die Kontakte in richtiger Stellung und Ausrichtung halten, und die Art der Kontaktbefestigung und -halterung ist nicht erfindungswesentlich, so daß sie nicht näher beschrieben wird.

Das erste und zweite Gehäuse sind auch vorteilhafterweise mit mehreren Führungs- oder Kodierungskeilen 120 und -nuten 220 versehen. Die Keile 120 und Keilnuten 220 sind allgemein bekannt und dienen zur polunverwechselbaren Einrastung (in einem bestimmten Drehsinn zueinander) der beiden Gehäuse und der Kontakte.

Ein Vorderteil 130 des ersten Gehäuses 100 paßt in eine Vertiefung 230 im Vorderteil des zweiten Gehäuses 200, wenn die Gehäuse zusammengeführt sind.

Das zweite Gehäuse 200 weist ein Außengewinde 240 an seinem Vorderteil auf. Der Gewindeteil 240 paßt mit einem komplementären Gewindeteil 340 an der Innenseite der überwurfmutter 300 zusammen. Die Gewinde 240, 340 wirken zusammen, um die Gehäuse 100 und 200 nach dem Zusammenfügen noch fest zusammenzuziehen, wobei die überwurfmutter 300 gegenüber dem zweiten Gehäuse 200 gedreht wird. Diese Gewinde werden näher anhand der Fign. 3-6 beschrieben.

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Die Überwurfmutter 300 besitzt ein Hinterende 350 mit einer Mittelöffnung 352. Das Hinterende 35O weist eine äußere, nach hinten gekehrte Oberfläche 354 sowie einen inneren nach vorwärts gekehrten ringförmigen Absatz 356 auf.

Der ringförmige Absatz 356 liegt an einem vergrößerten Anschlag (oder vergrößerten Absatz) 150 des ersten Gehäuses 100 auf, wenn die beiden Steckverbinderhälften 10 zusammengefügt werden. Eine Feder (oder ein Seegering) 400 ist hinter der Hinterfläche 354 der überwurfmutter 300 in einer ringförmigen Nut 160 gelagert, die sich über den Umfang des Gehäuses 100 erstreckt. Die Überwurfmutter ist somit durch die Feder 400 in der Nut 160 an der Rückseite und am vergrößerten Absatz 150 unverlierbar am Steckverbinder befestigt, kann sich jedoch frei um dessen Achse drehen.

Fig. 2 ist ein vergrößerter Querschnitt des elektrischen Steckverbinders 10 der Fig. 1 in gestecktem Zustand. Die Überwurfmutter ist mit der Feder 4OO am ersten Gehäuse 1OO montiert. Die Feder ist in der Nut 160 gelagert und verhindert eine Rückwärtsbewegung der Überwurfmutter 300. Deren Vorwärtsbewegung gegenüber dem ersten Gehäuse 100 ist durch den Anschlag 150 begrenzt, kann sich jedoch frei um ihre eigene Achse und die Achse des ersten Gehäuses 1OO drehen.

Die Gewinde 240, 340 am zweiten Gehäuse 300 und an der Überwurfmutter 300 gestatten eine Drehung der Überwurfmutter, um das zweite Gehäuse 200 fest und steckbar in das erste Gehäuse 100 einzuziehen.

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Bei der steckbaren Verbindung ist der Vorderteil 130 des ersten Gehäuses in der Vertiefung 230 angeordnet, und die Kontakte 110, 120 stellen durch ihre Steckverbindung einen elektrischen Stromkreis her.

Obwohl nicht in Fig. 2 gezeigt, sind die überwurfmutter 300 und das erste Gehäuse 100 vorteilhafterweise mit einer Entkupplungssicherung der überwurfmutter versehen, wenn diese Schwingungen ausgesetzt ist. Eine Vorrichtung dieser Art ist in der US-Patentschrift 4 109 990 beschrieben.

Fig. 3 ist eine Ausschnittszeichnung längs der Linie III-III der Fig. 2. Es ist das Gewinde 340 der Überwurfmutter 300 gezeigt.Vorzugsweise sind drei Gewindegänge vorgesehen, die jeweils eine Vorderkante oder einen Anlauf 341, einen Kegelteil 342 sowie einen Anschlußteil 34 3 umfassen. Natürlich kann das Gewinde dahingehend abgeändert werden, mehr oder weniger Anläufe zu besitzen, obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel drei jeweils um 120 am Umfang des Gehäuses versetzte Anläufe aufweist, die ein schnelles Kuppeln und Entkuppeln ohne steile Gewindesteigungen oder große Axialversetzungen die Gewindeeinheit im radialen Drehsinn gestatten.

Die vordere Gewindekante oder der Anlauf 341 befindet sich am Durchmesser der Innenwand der überwurfmutter 300. Vom Anlauf 341, der schwer genau zu orten ist, steigt der Kegelteil 342 langsam und vorzugsweise gleichmäßig bis zur Höhe des Anschlußteils 343 der Gewindegänge an. Der Anschlußteil 343 der Gewindegänge ist

vorzugsweise von gleichmäßiger Höhe und kann sich über mehrere Umgänge der Innenwand der überwurfmutter erstrecken.

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Die vorstehend beschriebene Form der Gewinde eignet sich besonders für die Fertigung auf automatischen Gewindeschneidmaschinen, die allgemein bekannt sind.

Fig. 4 zeigt die Überwurfmutter der Fig. 3 nach Entfernung des Kegelteils 342 von der Vorderkante des jeweiligen Gewindeganges 340. Der Kegelteil 342 wird durch Schleifen entfernt, wodurch vorteilhafterweise der gesamte Kegelteil 342 entfernt wird und die überwurfmutter in dieser Gegend flach oder eben bleibt, wobei die Oberflächengestaltung glatt, und ohne Bruchstellen sowie übergangslosen Enden bleibt. Es wird eine neue Vorderkante 344 für die Gewindegänge erzeugt, die sich vorzugsweise gegenüber der überwurfmutter radial und zum Gewinde senkrecht erstreckt. Somit verläuft die Vorderkante 344 der einzelnen Gewindegänge etwa senkrecht zur Oberfläche der Überwurfmutter, wobei eine scharfe Ecke dort entsteht, wo die Vorderkante mit der Mutteroberflache und dem Anschlußteil 343 von der vollen Gewindehöhe zusammentrifft.

Der vorzugsweise insgesamt entfernte Kegelteil 342 ist in Fig.4 durch eine gestrichelte Linie angezeigt. Die Entfernung aller Kegelteile der Gewindegänge soll die beste Löstung zur Verhinderung von Kreuzgewinden darstellen. Wenn weniger entfernt werden würde, so würde die gleiche Funktion in geringerem AismaS erfüllt. Eine Entfernung des kegeligen Gewindeteils, der weniger als 50% der vollen Höhe (d.h. des Teiles 34 3) beträgt, ist zweckmäßig, und eine Entfernung des kegeligen Gewindeteils von über 90% ist vorteilhafter.

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Fig. 5 zeigt die überwurfmutter 300 und das erste Gehäuse 100
wie Fig. 3. In dieser Ansicht ist jedoch die Überwurfmutter 300 nach Art und der Beschreibung der Fig. 4 gestaltet und besitzt
Gewindegänge 340 mit stumpfen Vorderkanten 344.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt des Innenraums der erfindungsgemäßen überwurfmutter längs der Linie VI-VI der Fig. 1. Es sind
der stumpfe oder senkrechte Anlauf oder die Vorderkante 344 des Gewindes 340 und der anschließende Gewindeteil 343 von gleichmäßiger Höhe dargestellt.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der über- ' wurfmutter 300. Es sind der stumpfe Anlauf 344 und der Teil von gleichmäßiger Höhe 343 für einen Gewindegang gezeigt.

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des zweiten Gehäuses mit den Gewindegängen 240. Diese sind in bevorzugten Ausführungsbeispiel ebenfalls auf einer automatischen Gewindeschneidmaschine ausgeformt und besitzen zunächst eine geneigte oder kegelige Vorderkante, die abgedreht oder abgeschliffen wurde. Somit besitzt der Gewindegang eine stumpfe Vorderkante 244, die senkrecht zur Gehäuseachse und zu den Gewindegängen verläuft, der
sich jeweils Gewindegänge 243 von im wesentlichen gleichmäßiger Höhe anschließen.

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Fig. 9 zeigt einen Grundriß des Gehäuses 200 mit den drei stumpfen Gewindeanfängen 344, denen drei Gewindegänge 243 von im wesentlichen gleichmäßiger Höhe folgen.

Außer dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind noch weitere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. In einigen Fällen können bestimmte Merkmale der Erfindung vorteilhafterweise ohne entsprechende andere Merkmale verwendet werden. Die Gewindegänge können anders und auf anderen Maschinen ausgeformt sein. Es kann vorteilhaft sein, einen stumpfen Anfang oder Gewindeangang an nicht allen Anfängen der Gewindeteile, der überwurfmutter und des passenden Gehäuses auszuformen, wobei einige Gewindegänge herkömmliche (kegelige) Angänge besitzen können, während andere stumpfe Angänge aufweisen können.

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Claims

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Dr.-Ing. VV. Cori;.g

Mozaristre^t: 2 3 8OOO München 2

The Bendix Corporation
Executive Offices

Bendix Center München, 25.September 1979

Anwaltsakte: M-5O65

Southfield,Mich.4oO/6,USA

Elektrischer Steckverbinder mit verbesserter Schraubkupplung

und Fertigungsverfahren

Patentansprüche

1J Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steckverbinders mit einem ersten und zweiten Gehäuse, die durch eine Überwurfmutter auf einem der Gehäuse steckbar gehalten werden sollen, wobei die Überwurfmutter ein Gewinde aufweist, das in ein Gewinde des anderen Gehäuses eingreift, und das Verfahren folgende Arbeitsgänge aufweist: Ausformung von zusammenpassenden Gewindegängen an der überwurfmutter und am anderen Gehäuse, wobei die Gewindegänge an ihrem Anlauf einen kegeligen Teil aufweisen sowie einen anschließenden Teil von im wesentlichen gleichförmiger Höhe, und der kegelige Teil etwa gleichmäßig von der Oberfläche der überwurfmutter oder des anderen Gehäuses bis zur Höhe des Anschlußteiles der Gewinde ansteigt, da-

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durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des kegeligen Teiles von mindestens einem Gewindegang entfernt wird, um einen Gewindeanlauf zu erzeugen, der übergangslos von der Oberfläche der überwurfmutter und des anderen Gehäuses ansteigt, wodurch der übergangslos ansteigende Teil ein Hindernis für die Bildung eines Kreuzgewindes zwischen überwurfmutter und Gehäuse beim Steckvorgang bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung eines Teiles der kegeligen Gewindegänge die Entfernung eines Teiles der kegeligen Gewindegänge sowohl der überwurfmutter als auch des Gehäuses beinhaltet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Gewindeteils auch die Entfernung des kegeligen Anfangsteils umfaßt, der weniger als halb so hoch ist wie der anschließende Teil von gleichmäßiger Höhe.
4. Elektrischer Steckverbinder mit einem ersten und zweiten Gehäuse sowie mit elektrischen Steckkontakten und einer am ersten Gehäuse montierten Überwurfmutter, weichesein erstes Gewinde besitzt, das in ein zweites Gewinde am zweiten Gehäuse eingnifen soll, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (240) und zweite Gewinde (340) gemäß den Arbeitsgänges des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgeformt wird.

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