DE3013683A1

DE3013683A1 - Buchsenpatrone fuer elektrische verbinder

Info

Publication number: DE3013683A1
Application number: DE19803013683
Authority: DE
Inventors: David A Gallagher; Ronald F Krolak
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1979-04-30
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1980-11-13
Also published as: US4261628A; FR2455805B1; GB2048583A; JPS55157881A; GB2048583B; CA1138548A; FR2455805A1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen elektrischen Verbinder und betrifft insbesondere eine Steckverbindung für elektrische Eabel zum lösbaren Verbinden etwa eines Mikrofonkabels mit einem Gerätekabel.

Bekannte Verbinder weisen einander komplementäre Seile zum Verbinden der Leiter und Masse- oder Erdungsleiter von Kabeln auf. Die gegebenenfalls als leitende Kabelhüllen ausgebildeten Masseleiter können dabei an gewissen Teilen der jeweils zugeordneten Verbinderfassung angeschlossen sein, welche beim Zusammenstekken der Verbindung in gegenseitige Berührung kommen, so daß über die Verbindung auch eine durchgehende Masseverbindung vorhanden ist. Eine derartige Verbindung ist z.B. in der US-PS 3 219 961 beschrieben.

Es ist allgemein bekannt, einen Masseleiter, z.B. eine leitende Kabelhülle, in gewissen Abständen mit Masse zu verbinden bzw. zu erden, um die Leiter des Kabels gegen elektrische Störungen von außen abzuschirmen. Um diesen Zweck optimal erfüllen zu können, verläuft eine solche Masseverbindung vorzugsweise ohne Unterbrechung über die gesamte Länge eines Kabels. Bei Verwendung einer Verbindung der vorstehend genannten Art lassen sich daher Störungen durch von außen kommende elektrische Impulse weitgehend vermeiden.

Der in der US-PS 3 219 961 beschriebene Verbinder enthält Einrichtungen zum Anschließen einer leitenden Kabelhülle an metallenen Passungsteilen sowie Einrichtungen zum Verbinden der Fassungsteile untereinander, so daß die Masseleiter zweier Kabel über die Verbindung hinweg miteinander verbindbar sind.

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Derartige Verbindungen setzen sich jedoch aus einer sehr großen Anzahl von Einzelteilen zusammen, was ihre Fertigung erschwert und verteuert und die Verbindung selbst störungsanfällig macht.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer aus einer möglichst geringen Anzahl von Einzelteilen zusammengesetzten Kabelsteckverbindung, bei welcher die Fassungen beider Verbinderteile und über diese die Masse- oder Erdungsleiter von daran angeschlossenen Kabeln elektrisch miteinander verbindbar sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Verbindung der genannten Art, mit in jeweils einem Isolierkörper sitzenden, zusammensteckbaren Buchsen- und Steckerkontakten sowie einer in eine Buchsenpatrone des Buchsenverbinders einsetzbaren Erdungsklemme, welche dazu dient, die Passungen der beiden Verbinderteile miteinander und wenigstens einen Masseleiter eines Kabels mit der zugeordneten Verbinderfassung zu verbinden.

Hoch ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Verbindung der genannten Art, bei welcher die Erdungsklemme ein damit einstückiges Federelement aufweist, welches mit einer Verriegelung für die Verbindung zusammenwirkt, so daß ein besonderes betätigungselement für die Verriegelung nicht notwendig ist.

Die Erfindung schafft eine Kabelsteckverbindung, bei welcher die Fassungen zweier Verbinderteile und über diese die Masseleiter von daran angeschlossenen Kabeln elektrisch miteinander verbindbar sind. Die Verbindung weist eine Buchsenfassung mit einer darin sitzenden Buchsenpatrone auf. Diese steht um ein Stück aus einem offenen Ende der Buchsenfassung hervor und ist durch

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wenigstens eine durch die Wandung der Buchsenfassung hindurchgeschraubte Halteschraube in Axialrichtung unbeweglich darin festgehalten.

Die Buchsenpatrone hat eine Hülse und einen darin sitzenden Isoliereinsatz aus Kunststoff od. dergl.. mit wenigstens einem darin angeordneten Kontakt für den Anschluß eines Kabelleiters. Die in die Buchsenfassung eingeschraubte Halteschraube belastet die Hülse in elektrisch leitende Berührung mit der Buchsenfassung. Das hervorstehende Teil der Buchsenpatrone ist in die Passung eines Steckverbinders einsteckbar. Eine zur Buchsenpatrone gehörige Erdungskiemme hat ein in einem Querschlitz des Isoliereinsatzes sitzenden mittleres Teil mit auswärts daran hervorstehenden Armen, welche am Ende jeweils einen Vorsprung haben. Die Vorsprünge sind federnd durch entsprechende öffnungen in der Hülse vorstreckbar und stützen sich an der Innenseite der Steckerfassung ab, so daß sie den Isoliereinsatz in Anlage an der Hülse und diese dadurch in Anlage an der Innenseite der Steckerfassung belasten. Dadurch ist eine sichere elektrische Verbindung der lassungen des Buchsenverbinders und des Steckverbinders miteinander gewährleistet. Die Arme der Erdungsklemme sind federelastisch, so daß ihre Vorsprünge auch bei auf die Verbindung einwirkenden Stoßen und Erschütterungen nicht von der Innenfläche des Steckerfassung abheben.

Die Erdungsklemme hat außerdem eine sich in die Buchsenfassung hinein erstreckende Kontaktzunge für den Anschluß eines darin angeordneten Masseleiters. Dadurch· ist der Masseleiter dann über die Erdungsklemme elektrisch mit der Buchsenfassung, der Steckerfassung und der Hülse der Buchsenpatrone verbunden. Die Erdungsklemme hat ferner ein vom mittleren Teil ausgehendes, freitragend hervorstehendes IFederelement. Dieses ist innerhalb

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der Buchsenpatrone angeordnet und belastet ein Verriegelungselement in eine Stellung, in welcher es den Buchsenverbinder mit dem Steckverbinder zusammenhält.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

!"ig. 1 eine Draufsicht auf eine Buchsenpatrone für eine elektrische Verbindung in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Buchsenpatrone,

Fig. 3 eine Ansicht der Buchsenpatrone in Richtung der Pfeile 3-3 in-Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht der Buchsenpatrone in Sichtung der Pfeile 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht der Buchsenpatrone im Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 3»

Fig. 6 eine Schrägansicht einer. Erdungsklemme,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Buchsenverbinder mit einer Fassung und der darin sitzenden Buchsenpatrone ,

Fig. 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Verbinders nach Fig. 7>

Fig. 9 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines im Rahmen der Erfindung verwendeten Steckverbinders,

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Fig. 9A eine Stirnansicht des Verbinders nach Pig. 9 von rechts,

Mg. 10 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Kontakt einsatzes für den Steckverbinder nach Tig. 9»

Fig. 11 eine Schrägansicht des Eontakteinsatzes nach Fig. 10 und

Fig. 12 eine Seitenansicht einer aus den Verbindern nach Fig. 7 und 9 zusammengesteckten Verbindung.

In Fig. 1 bis 5 der Zeichnung erkennt man eine Buchsenpatrone 20, welche in eine in Fig. 7 und 8 dargestellte Verbinderfassung 22 einsetzbar ist, so daß sie mit einem Teil aus einem offenen Ende derselben hervorsteht und in das offene Bade einer in Fig. 9 dargestellten Steckerfassung 2Pr einsteckbar ist. Wie nachstehend im einzelnen erläutert, ist die erfindungsgemäße Verbindung so ausgebildet, daß die beiden Fassungen 22 und 24 und damit an den Fassungen angeschlossene Masseleiter beim Zusammenstecken der Verbindung elektrisch miteinander verbindbar sind.

Die in Fig. 1 bis 5 dargestellte Buchsenpatrone 20 hat eine Hülse 26 mit einer sich in Längsrichtung erstrekkenden, radial hervorstehenden Rippe 28, welche in miteinander fluchtenden Nuten in den Fassungen 22, 24· Aufnahme findet. Die Hülse 26 umgibt einen mit Kontakten bestückten Isoliereinsatz JO aus Kunststoff od. dergl.. Anstelle der drei dargestellten Kontakte 32 kann der Einsatz 30 auch eine größere oder kleinere Anzahl von Kontakten enthalten. Zum Sichern der Kontakte 32 gegen axiale Verschiebung haben diese, wie man in Fig. 5 erkennt, federelastische Spreizfinger 32a und Sitzvor-

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Sprünge 32b, welche von zwei Seiten an einem in einer Bohrung des Isoliereinsatzes 30 einwärts hervorstehenden Ringsteg 30a angreifen.

Zur Buchsenpatrone 20 gehört ferner eine Erdungsklemme 34- mit einem mittleren Teil 36 und seitlich davon abstehenden, federelastischen Armen 38. Diese haben jeweils einen Vorsprung 40, welcher nach dem Zusammenbau der Buchsenpatrone 20 durch eine entsprechende öffnung 42 der Hülse 26 hervorsteht. Die Arme der Erdungsklemme sind so geformt, daß sie den Isoliereinsatz 30 im wesentlichen umgreifen. Der Einsatz kann entsprechende Aussparungen für die Aufnahme der Arme haben, da diese beim- Einführen in die Hülse- radial zusammengedrückt werden. Die Erdungsklemme 34- hat ferner eine Kontakt zunge 44, welche in Axialrichtung über das in die Buchsenfassung 22 einzuführende Ende der Buchsenpatrone 20 hinausragt. Das mittlere Teil der Erdungsklemme 34- und das innerhalb der Buchsenpatrone verlaufende Teil der Kontaktzunge 44 sitzen in einem Querschlitz 46 des Einsatzes 30, so daß radiale Bewegungen der Erdungsklemme auf den Isoliereinsatz übertragen werden.

Die Erdungsklemme 34- hat außerdem ein Federelement 48, welches in bezug auf das mittlere Teil 36 rückwärts umgeschlagen ist und mit einem darüber angeordneten Verriegelungselement 50 zusammenwirkt. Das in Pig. linke Ende des Verriegelungselements 50 stützt sich auf dem rückwärts umgeschlagenen Ansatz des Federelements 48 ab, während das rechte Ende federnd durch eine Öffnung der Hülse 26 hindurch hervorsteht. Das Verriegelungselement 50 hat eine Haltenase 52, welche in einer Raste 54- des Steckerfassung 24 einrastet. Zum Lösen der Verbindung zwischen der Steckerfassung und der die Buchsenpatrone enthaltenden Buchsenfassung braucht das

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Verriegelungselement 50 einfach nur niedergedrückt zu werden.

Der Befestigung der Buchsenpatrone 20 in der Buchsenfassung 22 dient eine Schraube 56, welche radial durch die Wandung der Buchsenfassung hindurchgeschraubt ist und in eine Vertiefung 58 der Buchsenpatrone 20 greift. Die Schraube 56 kann am inneren Ende so geformt sein, daß sie sich nicht vollständig aud der Passung 22 herausziehen läßt, wodurch sie beim Ein- und Ausbau der Buchsenpatrone nicht verloren gehen kann. Die Schraube 56 dient außerdem dazu, den Isoliereinsatz und über diesen die Hülse 26 der Buchsenpatrone 20 in elektrisch leitende Anlage an der Innenfläche der !Passung 22 zu belasten.

Die Steckerfassung 24 hat einen offenen Hohlraum 24a für die Aufnahme des aus der Buchsenfassung 22 hervorstehenden Teils der Buchsenpatrone 20. Ein in Fig. 10 und 11 dargestellter Kontakteinsätζ 62 für die Steckerfassung 24 ist mittels einer durch die Wandung der Fassung hindurchgeschraubten und in eine Vertiefung 60 des Einsatzes greifenden Schraube in der Fassung 24 befestigbar. Der Kontakteinsatz 62 hat einen mit der Vertiefung 60 versehenen Isolierkörper 64 aus Kunststoff od. dergl. mit einer derjenigen der Buchsenkontakte 32 entsprechenden Anzahl von darin eingebetteten Steckerkontakten 66, welche mit den Buchsenkontakten 32 zusammensteckbar sind. Der Kontakteinsätζ 62 hat ferner einen Massekontakt 68 für den Anschluß eines Masseleiters oder einer dem Steckverbinder zugeordneten leitenden Kabelhülle. An einem Bade hat der Massekontakt 68 ein rückwärts abgewinkeltes Federelement, welches beim Einsetzen des Einsatzes 62 in die Fassung 24 elektrisch leitend in Anlage an deren Innenseite kommt.

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Pig. 12 zeigt eine zusammengesteckte Verbindung aus der die Buchsenpatrone 20 enthaltenden Buchsenfassung und dem damit verriegelten Steckverbinder 24. In dem in E¹Xg. 12 gezeigten Zustand sind die Steckerkontakte elektrisch mit den Buchsenkontakten 32 verbunden, um die Leiter der zugeordneten Eabel miteinander zu verbinden. Wie vorstehend bemerkt, besteht ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin, daß die Masseleiter oder leitenden Hüllen von den beiden Verbinderteilen zugeordneten Kabeln an den Fassungen 22, 24 angeschlossen und über diese leitend miteinander verbindbar sind.

Beim Einstecken des aus der Büchsenfassung 22 hervorstehenden Teils der Buchs.enpatrone 20 in die Steckerfassung 24· werden die Vorsprünge 40 durch die Innenfläche der Passung einwärts und aufwärts gekämmt. Da das mittlere Teil 36 der Erdungsklemme 34 in einem Querschlitz im Isoliereinsatz festgehalten ist, wird dieser dabei ebenfalls aufwärts bewegt und belastet seinerseits die Hülse 26 der Buchsenpatrone in sichere Anlage an der Innenseite der Passung 24. Aufgrund der federelastischen Eigenschaften der Arme 38 bleiben die Vorsprünge 40 auch bei auf die Verbindung einwirkenden Stoßen und Erschütterungen jederzeit in sicherer Anlage an der Innenseite der Passung 24. Das innerhalb der Buchsenfassung 22 sitzende Teil der Buchsenpatrone 20 wird durch die von der Schraube 56 ausgeübte Kraft zuverlässig in elektrisch leitender Anlage an der Innenseite der Passung gehalten. Dadurch sind die beiden Passungen 22 und 24 über die Hülse 26 elektrisch miteinander verbunden. Ein an der Eontakt zunge angeschlossener Masseleiter ist über die Erdungsklemme mit ihren Vorsprüngen 40, die Passung 24 und die Hülse 26 elektrisch mit der Buchsenfassung 22 verbunden. Ein am Massekontakt 68 angeschlossener Masseleiter ist über diesen direkt mit der Steckerfassung 24 und über diese

dann auch mit dem an der Kontaktzunge 44 angeschlossenen Masseleiter verbunden.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So kann etwa die Eontaktzunge der Erdungsklemme 34 wegfallen, wobei der entsprechende Masseleiter dann direkt oder über einen dem mit 68 bezeichneten entsprechenden Massekontakt mit der Buchsenfassung 22 verbunden sein kann. Auch in diesem Falle wird die Hülse 26 von der Erdungsklemme 3^ in -Anlage an der Innenseite der Steckerfassung 24 belastet, so daß diese über die Hülse 26 mit der Buchsenfassung und damit die an den Fassungen angeschlossenen Masseleiter elektrisch miteinander verbunden sind.

Somit schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden einander entsprechender Leiter zweier Kabel sowie zum Verbinden von den Kabeln zugeordneten Masseleitern oder leitenden Hüllen miteinander über die Fassungen der Verbinderteile. Im Rahmen der Erfindung kann eines der beiden Teile der beschriebenen Verbindung auch als ortsfester Verbinder in einer Tragwand od. dergl. anstatt an einem Kabel befestigt sein, wobei die Erdung bzw. der Masseschluß der Verbindung in entsprechender Weise zu bewerkstelligen ist.

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Claims

A. GRÜNECKER H. KINKELDEY
W. STOCKMAIR
JU I JÖÖO K. SCHUMANN
DaFSRNAT.OPL PHYS ■
P. H. JAKOB
G. BEZOLD
CR FEHNIAT. OPL-CHCM.
8 MÜNCHEN

MAXlMlUlANSTFtASSE
9. April -1980 P 14 908/dg

BUHKEH RAMO CORPORATION

Commerce Drive, Oak Brook, Illinois, USA

Buchsenpatrone für elektrische Verbinder

P_a_t_e_n_t_a_n_s_£_r_ü_c_3i__e

1. j Buchsenpatrone für einen eine an einem Ende offene Passung aufweisenden Buchsenverbinder, in welchen die
Buchsenpatrone so einsetzbar ist, daß sie mit einem
Teil aus dem offenen Ende hervorsteht und mit diesem
Seil in die Passung eines Steckverbinders einführbar
ist, gekennzeichnet durch einen wenigstens einen Eontakt (32) enthaltenden Isolier einsät ζ
(50), durch eine den Isoliereinsatz umgebende Hülse
(26), welche in den Passungen (22, 24) des Buchsen-

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TELEFON (OSB) 29 SB 62 TELEX OS-StSSSO TELEQRAMME MONAPAT TBLEKOPIERBR

verbinders und des Steckverbinders Aufnahme findet und diese elektrisch miteinander verbindet, und durch eine die elektrische Verbindung zwischen der Hülse und der Fassung des Steckverbinders gewährleistende Erdungsklemme (34·) rait wenigstens einem durch die Hülse hervorstehenden "Vorsprung (40), welcher sich an der Innenseite der !Fassung des Steckverbinders abstützt und dadurch wenigstens einen Bereich der Außenfläche der Hülse in Anlage an der Innenfläche der Fassung des Steckverbinders belastet.

. 2. Buchsenpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsklemme (34-) eine Kontaktzunge (44) für den Anschluß eines dem Verbinder zugeordneten Masseleiters aufweist, so daß dieser über die Erdungsklemme elektrisch mit- den Fassungen (22, 24) des Buchsenverbinders und des Steckverbinders verbindbar ist.

3. Buchsenpatrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß sich die Kontaktzunge (44) für den Anschluß des dem Buchsenverbinder zugeordneten Masseleiters in die Fassung (22) des Buchsenverbinders hinein erstreckt, so daß der Masseleiter über die Erdungsklemme (34) elektrisch mit der Fassung des Buchsenverbinders, der Hülse (26) und der Fassung (24) des Steckverbinders verbunden ist.

4. Buchsenpatrone nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennz eichnet, daß die Fassung (24) des Steckverbinders mit einem diesem zugeordneten Masseleiter verbindbar ist, so daß die dem Buchsenverbinder und dem Steckverbinder zugeordneten Masseleiter elektrisch miteinander verbindbar sind.

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5. Buchsenpatrone nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine die Buchsenpatrone (20) in Axialrichtung unbeweglich in der Fassung (22) des Buchsenverbinders festhaltende Halteeinrichtung (56), welche wenigstens ein Teil der Hülse (26) in elektrisch leitender Berührung mit der Fassung hält.

6. Buchsenpatrone nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung wenigstens eine in die Fassung (22) des Buchsenverbinders geschraubte Schraube (56) aufweist, welche in die Fassung hineinragt und an der Buchsenpatrone (20) angreift.

?. Buchsenpatrone nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsklemme (34-) innerhalb der Hülse (26) angeordnet ist und daß diese wenigstens eine Öffnung (42) aufweist, durch welche hindurch der Vorsprung (40) der Erdungsklemme hervorsteht.

8. Buchsenpatrone nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (40) der Erdungsklemme (34) federnd durch die öffnung (42) der Hülse (26) hervorsteht, und daß die Erdungsklerame so am Isoliereinsatz angreift, daß sie diesen in Anlage an der Hülse und diese dadurch in Anlage an der Innenseite der Fassung (24) des Steckverbinders belastet.

9. Buchsenpatrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsklemme (34) ein mittleres Teil (36) mit auswärts daran hervorstehenden Armen (38) aufweist, daß jeder Arm einen durch eine entsprechende öffnung (42) der Hülse (26) hindurch hervorstehenden Vorsprung (40) hat und daß der Isolier-

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einsatz (30) einen Querschlitz hat, in welchem das . mittlere Teil der Erdungsklemme derart angeordnet ist, daß es den Isoliereinsatz aufgrund der Abstützung der Vorsprünge an der Innenseite der Passung (24) des Steckverbinders in Anlage an der Hülse (26) belastet.
10. Buchsenpatrone nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennz eichnet, daß die Erdungsklemme (34) ein von ihrem mittleren Teil (36) ausgehendes Federelement (48) aufweist, welches ein zum Buchsenverbinder gehöriges Verriegelungselement (50) in Eingriff mit dem Steckverbinder belastet.
11. Erdungsklemme für die Verwendung in einer Buchsenpatrone , welche eine mit Öffnungen für die Erdungsklemme versehene Hülse und einen in dieser angeordneten Einsatz mit einem Querschlitz für die Aufnahme der Erdungsklemme aufweist, gekennzeichnet durch ein mittleres Teil (36) mit auswärts daran hervorstehenden Armen (38)? welche jeweils einen durch eine entsprechende öffnung (4-2) der Hülse (26) verstreckbaren Vorsprung (40) aufweisen, wobei das mittlere Teil derart in den Querschlitz einsetzbar ist, daß es den Isoliereinsatz (30) bei einer Einwärtsbewegung der Vorspränge in bezug auf die Hülse in Anlage an dieser belastet.
12. Erdungsklemme nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kontaktzunge (44) für den Anschluß eines Erdungsleiters od. dergl. aufweist.

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