DE3439503A1

DE3439503A1 - Elektrische steckkupplung

Info

Publication number: DE3439503A1
Application number: DE19843439503
Authority: DE
Inventors: Gerald Joseph Huntington Beach Calif. Selvin
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: ITT Inc
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1984-10-27
Publication date: 1985-05-15
Also published as: SE453342B; GB2149235B; IT8921426V0; SE8405445D0; JPS60117577A; GB8427572D0; AU3477684A; US4531790A; CA1223313A; IT8423414A0; IT218680Z2; SE8405445L; GB2149235A

Description

G.J.Selvin 16

Elektrische Steckkupplung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Anwendung vom Abschirmungen in elektrischen Steckkupplungen gegen unerwünschte elektromagnetische Strahlungen (EHB), die die über die Steckkontakte laufenden Signale beeinflussen können, sind bekannt. Die US-PS 3 521 222, 3 678 445, 3 897 125, 4 106 839 und 4 239 318 betreffen ringförmige Abschirmungen, die aus Metallblech mit elastischen Fingern bestehen, welche elektrisch in die äußere Oberfläche des Steckgehäuses und die innere Oberfläche des Buchsengehäuses der elektrischen Steckkupplung eingreifen.

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Die US-PS 3 835 443 betrifft eine elektrische Steckkupp Lungs-Abschirmung aus einer Leitenden, schraubenförmig gewundenen Feder, die zwischen einander gegenüberliegenden ringförmigen Flächen der zusammensteckbaren Hälften der Steckkupplung eingesetzt ist. Die

Feder ist so gewickelt, daß ihre Windungen in einem bestimmten Winkel zur zentralen Achse der Steckkupplungsteile geneigt sind. Beim Zusammenstecken der Steckkupplungsteile wird die Feder axial abgeflacht, wodurch der Spalt zwischen den Windungen verringert und ein

wischender, elektrischer Eingriff mit den ringförmigen Flächen der zusammensteckbaren Hälften der Steckkupplung e rzeugt wi rd .

US-PS 4 033 654 betrifft eine andere Form einer schräg gewundenen Feder für eine elektrische Steckkupplung, bei der die Feder in eine innere Nut eingesetzt ist, die
sich in dem Buchsengehäuse befindet. Die Windungen der Feder sind so angeordnet, daß sie radial kollabieren, wenn das Steckergehäuse in das Buchsengehäuse gesteckt wird.

Jede der vorgenannten Abschirmungen hat den Nachteil, daß Schlitze oder Spalten in den Anordnungen vorhanden sind, die EMB-StrahLungen in die Steckkupplung einsickern lassen. Außerdem sind die Anordnungen teuer und empfindlich gegen Beschädigungen.

Die US-PS 3 336 566 betrifft eine Koaxialsteckkupplung mit einem zweilagigen Kontaktteil zur Verhinderung von Signalverlusten aus dem Inneren der Steckkupplung. Die zwei Lagen weisen zuruckgebogene, überlappende Feder-

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finger auf. Die Finger einer Lage sind gegen die Finger der anderen Lage versetzt/ so daß die Finger jeder Lage die Schlitze, die zwischen den Fingern der anderen Lage vorhanden sind, überlappen, um ein im wesentlichen fort- Laufendes KontaktteiL zu schaffen. Die elastischen Fin ger dehnen sich radial auswärts aus, wenn ein rohrformiges Leiterteil eines Koaxialkabels in das Innere des Kontaktteiles geschoben wird. Obwohl diese doppellagige Anordnung eine fortlaufende, periphere Ab- schirmung darstellt, ist ihre Herstellung teuer und die Schlitze in den beiden Lagen des KontaktteiLes, die die elastischen Finger formen, bilden scharfe Kanten, die unerwünscht sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einfachen, billigen und effektiven Erdungsring für eine elektrische Steckkupplung zu schaffen, der eine fensterlose EMB-Abschirmung zwischen den beiden zusammensteckbaren Hälften der Steckkupplung darstellt. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steckkupplung sind in der Beschreibung genannt.

Die Erfindung_wird an einem Ausfuhrungsbeispie I näher beschrieben, das in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt ist. Darin zeigen:

Fig. 1 einen TeiI Längsschnitt durch eine elektrische

Steckkupplung im zusammengesteckten Zustand, die einen erfindungsgemäßen Erdungsring enthält;

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Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt entsprechend dem Pfeil 2-2 in Fig. 1, der den Ring in ausgelenktem Zustand zeigt, wenn die beiden Hälften der Steckkupplung ganz zusammengesteckt sind;

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt ähnlich Fig. 2, jedoch mit entspanntem Erdungsring, wenn die beiden Hälften der Steckkupplung getrennt sind;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Erdungsrings, und Fig. 5 eine Ruckansicht des Erdungsrings.

In Fig. 1 ist die elektrische Steckkupplung insgesamt mit 10 bezeichnet. Sie besteht aus einem Steckerteil 12 und einem Buchsenteil 14. Das Steckerteil 12 weist ein zylindrisches Gehäuse 16 auf, welches teleskopartig im Vorderende des zylindrischen Gehäuses 18 vom Buchsenteil 14 sitzt. Im Gehäuse 16 des Steckerteiles 12 ist ein Isolierkörper 22 angeordnet, der eine Anzahl axial ausgerichtete Buchsenkontakte 20 enthält. In jeden dieser Buchsenkontakte 20, welche im Isolierkörper 26 des Buchsenteiles 14 fixiert sind, ist ein Stiftkontakt 24 eingesteckt. Auf dem Gehäuse 16 des Steckerteiles 12 sitzt eine mittels eines Halteringes 32 gelagerte Kupplungsmutter 30, deren Vorderteil auf das Gehäuse 18 des Buchsenteiles geschraubt ist. Anstelle eines Gewindes können die Kupplungshälften aber auch durch einen Bajonettverschluß miteinander verbunden sein.

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In dem Steckerteil 12 ist erfindungsgemäß ein elastischer Erdungsring 34 angebracht, der aus einer einzelnen Lage eines Metallbleches besteht. Den Zeichnungen ist zu entnehmen, daß der Erdungsring etwa die Form eines hohlen Toroides mit C-formigem Wandungsquerschnitt hat. Die konvexe Außenflache 36 des Ringes ist gegen das Buchsenteil 14 gerichtet. Die Ringwand ist fortlaufend, d.h. sie enthalt keine Schlitze oder Spalten. Der äußere Teil 38 des Ringes hat einen sich rückwärts erstreckenden Befestigungsflansch 40, der stramm in einer ringförmigen Nut 42 sitzt, die in einen Bund 44 des Stec keirgeiilüses" ΐ £> 'ei rigef ormt ist. Der Flansch kann so dimensioniert sein, daß er in die Nut 42 einrastet, wenn der Ring auf den Bund des Steckergehäuses aufgedruckt wird. Als Alternative kann der Flansch in die Nut eingerollt sein, nachdem der Ring auf dem Bund des Gehäuses angebracht ist, oder der Ring kann auch an die Mantelfläche des Bundes geschweißt werden. Eine Rastverbindung des Flansches 40 in der Nut 42 hat den Vorteil, daß kein weiterer Montageaufwand notig ist, um den Ring auf dem Gehäuse zu befestigen, und daß er sich leicht auswechseln läßt, wenn er während des Gebrauches der Steckkupplung beschädigt wird. Die Vorderkante des Bundes 44 ist vorzugsweise abgerundet (45) und die Ruckseite 46 des Ringflansches 40 auswärts gebogen, um das Aufschieben des Ringes über den der Nut 42 vorgelagerten Teil des Bundes zu erleichtern.

Eine im wesentlichen V-förmige Hinterschneidung 47 ist in der Vorderwand 48 des Bundes 44 des Gehäuses vorgesehen. Die innere periphere Wandung 50 des C-förmigen

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Ringquerschnitts stellt ein frei endendes Kontaktierungsteil dar, das sich in die Hinterschneidung 47 ei— streckt. Das Kontakt!erungsteiI 50 ist vorzugsweise nach hinten einwärts gerichtet, wenn es unbelastet ist, wie Fig. 3 zei gt.

Das Gehäuse 18 besitzt vorn einen relativ dünnwandigen, im wesentlichen zylindrischen HCilsenteil 52, der so dimensioniert ist, daß er eine Gleitführung in das Innere des Erdungsringes 34 bildet, wenn Stecker- und Buchsenteil vereinigt werden. Beim Zusammenstecken der Steckkupplungsteile bewirkt das HCilsenteil 52 des Kupplungsteils, daß das KontaktierungsteiI 50 des Erdungsrings radial auswärts gedruckt wird, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Das Ende 54 des Hulsenteiles 52 ist abgerundet, um das Einfahren des Hulsenteiles in das Inneres des Erdungsringes zu erleichtern. Außerdem ist die Außenflache 56 des Hulsenteiles nach vorn und innen geneigt. Das nach hinten und innen geneigte Kontaktierungstei I des Ringes und die geneigte Außenfläche 56 des Hulsenteiles 52 des Buchsenteilgehäuses gestattet ein Einführen des Hulsenteiles in das Innere des Ringes mit relativ kleiner Kraft und vermeidet di e. Notwendigkei t genauer Herstellungstoleranzen, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen Ring und Hülsenteil sicherzustellen. Ferner erlauben die zusammenwirkenden Obei— flächen von Hülsenteil und Ring eine graduelle Auslenkung des Kontaktierungsteiles 50 des Ringes, wobei hohe örtliche Kräfte vermieden werden, die eine bleibende Deformierung des Ringes verursachen konnten.

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Die zunehmende Federkraft bei der radialen AusLenkung des Kontakt!erungsteiLes 50 des Erdungsringes durch das HulsenteiL 52 des BuchsenteiLes sichert einen innigen elektrischen Kontakt zwischen den Gehäusen von Buchsen- und SteckerteiL. Dieser elektrische Kontakt zwischen den vereinigten Hälften der Steckkupplung wird selbst dann aufrecht erhalten, wenn sie großen Schwingungen ausgesetzt wird oder zahlreiche Steckungen und Trennungen der KupplungshäLften erfolgen.

Der Erdungsring kann aus einem geeigneten, elastischen, leitendem Material hergestellt sein, wie BeryLlium-Kupfer, Aluminium und rostfreiem Stahl. Der Ring hat den signifikanten Vorteil, daß er von sehr einfacher Konstruktion ist, bi L Li g zu fertigen und zu montieren ist, und daß er eine fensterlose EMB-Abschi rtnung für die Steckkupplung darstellt. Ferner kann der radial ausgelenkte Ring, der das HuLsenteil 52 am Ende des Gehäuses 18 dicht umschließt, eine effektive Dichtung gegen Umwe Lteinf Luisse bildet, indem er das Eindringen von Feuch- tigkeit. Staub usw. ins Innere der Steckkupplung vei— hindert.

Während der in den Zeichnungen dargestellte und bisher beschriebene Erdungsring sein KontaktierungsteiI 50 im Inneren des Ringes hat, so daß es in Eingriff mit dem ins Innere des Ringes eingeschobenen Hülsenteil des Buchsengehäuses kommt, kann das Kontakt!erungsteiI des Ringes auch an der äußeren, peripheren Wandung des Ringes vorgesehen und die innere Peripherie des Ringes am Buchsengehäuse befestigt werden. In diesem Fall ist

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das zylindrische Hülsenteil am vorderen Endes des Buchsengehäuses so zu dimensionieren, daß es über die Außenseite des Ringes gleitet, um eine Masseverbindung und eine EMB-Abschirmung zwischen den beiden vereinigten Hälften der Steckkupplung zu schaffen. Allerdings liegt bei dieser Anordnung das Kontaktierungstei I 50 des •Ringes außen und ist deshalb leichter Beschädigungen beim Gebrauch der Steckkupplung ausgesetzt. Deshalb ist die in den Zeichnungen dargestellte Ausführung mit dem Kontaktierungstei I an der inneren Wandung des Erdungsringes, die in die Hinterschneidung 47 ragt, vorzuziehen.

Wenn es erforderlich ist,, können Dichtungsringe 58 und 60, wie elastomere O-Ringe, in entsprechenden Ringnuten 62 und 64 im Buchsen- und im Steckergehäuse eingefügt sein, um eine Dichtung gegen Umwelteinflüsse zwischen diesen Teilen und der Kupplungsmutter 30 herzustellen. Ebenso kann die Stirnseite 66 des Gehäuses 16 so gestaltet sein, daß sie eine Anschlagschulter 68 bildet, die im Inneren des Buchsenteiles anschlägt und eine zweite Masseverbindung zwischen den beiden Gehäusen 16 und 18 darstellt. Ferner kann ein elastomerer Dichtungsring 70 zwischen der Stirnseite 66 des Gehäuses 16 und dem Grund einer in der Anschlagschulter 68 eingelassenen Nut 72 des Buchsenteiles eingefügt sein, um eine zusätzliehe Dichtung gegen Umwelteinflüsse zwischen den vereinigten Hälften der Steckkupplung zu schaffen.

Dem Vorstehenden ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäße Steckkupplung für rauhe Umweltbedingungen geschaffen ist und daß der Erdungsring zwischen den Kupplungshälften einen zuverlässigen Langzeitse hut ζ gegen äußere EMB-Signale bildet.

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Wo Erdung oder Abschirmung nicht erforderlich ist, kann der Ring 34 aus einem geeigneten elastischen Material, beispielsweise einem Elastomer, hergestellt sein und einfach als Dichtung gegen Umwelteinflüsse dienen.

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Claims

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GMBH FREIBURG G.J .SeLvin 16 Ansp ruc he

1. Elektrische Steckkupplung, bestehend aus einer ersten und einer zweiten KuppLungshäLfte, die je ein Gehäuse aufweisen, sowie einem an einem der Gehäuse befestigten Ring, der ein radial elastisches, im wesentlichen fortlaufend rundum kontaktierendes Teil bildet, während das andere Gehäuse teleskopartig mit dem Kontaktteil des Ringes beim Zusammenstecken der Steckkupplung in Eingriff kommt, das Kontaktteil radial elastisch auslenkt und so eine feste Verbindung zwischen den Gehäusen herstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (34) ein einlagiges, peripher fortlaufendes Teil ist, dessen Wandung im Querschnitt eine im wesentlichen C-förmige Gestalt hat, deren konvexe Oberfläche (36) nach vorn gegen das andere Gehäuse (18) gerichtet ist.

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2. Elektrische Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (34) einen BefestigugsfLansch (40) besitzt, der dem KontaktierungsteiL (50) gegenüberliegt und an dem einen Gehäuse (16) befestigt ist.

3. Elektrische Steckkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (40) mittels Rastung an dem Gehäuse (16) befestigt ist.

4. Elektrische Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungstei I (50) an der inneren Peripherie des Ringes (34) liegt und das andere Gehäuse (18) in das Innere des Ringes einfuhrbar ist.

5. Elektrische Steckkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des anderen Gehäuses (18), die mit dem Ring (34) in Eingriff kommt, nach vorn und innen geneigt ist.

6. Elektrische Steckkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungstei I (50) des
Ringes (34) nach hinten und innen geneigt ist.

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