DE3629740C2 - Buchsenartiger elektrischer Anschluß - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen buschenartigen elek­ trischen Anschluß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und eine elektrische Steckverbinderanordnung mit einem derartigen buchsenarti­ gen Anschluß und einem stiftartigen elektrischen Anschluß.

Ein buchsenartiger elektrischer Anschluß der obengenannten Art ist aus der US-A-4 S40 234 bekannt. Einem derartigen elektrischen Anschluß dient die Zunge der Hilfsfederhülse zur Verriegelung der Hilfsfederhülse nach dem Aufstecken der Hilfsfederhülse auf das Buchsenteil. Hierzu greift die Zunge in eine Ausnehmung des Buchsenteils ein, die bei dem bekannten Anschluß entfernt von dem Rand der zweiten Fuge angeordnet ist. Dabei ist es möglicherweise schwierig, den Buchsenteil streng kon­ zentrisch bezüglich der Hilfsfederhülse zu halten. Dies ist bei Rundstift­ kontakten nachteilig. Bei dem bekannten buchsenartigen elektrischen Anschluß dient die Hilfsfederhülse dem Zweck, die Federkräfte des Buchsenteils zu steigern und ein Aufbiegen des Buchsenteils zu ver­ hindern.

Aus der DE-OS 22 43 471 ist eine Klemme bekannt, die für eine klem­ mende Steckverbindung mit einer Flachklemme eingerichtet ist. Die Klemme besteht aus vier entlang von drei Biegelinien untereinander verbundenen Wandelementen, die unter Bildung eines im wesentlichen rechteckigen Hohlraums paarweise gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das erste und das vierte Wandelement an der gemeinsamen Stoß­ kante gegeneinander verriegelt sind. Diese Verriegelung erfolgt über einen in eine Öffnung einschnappbaren Stanzlappen. Der Stanzlappen ist an der freien Kante eines der beiden Wandelemente ausgebildet, die Öffnung befindet sich im Bereich der Biegelinie eines Biegelappens an der freien Kante des anderen Wandelements. Diese klemmende Steckver­ bindung unterscheidet sich grundsätzlich von Anschlüssen der obenge­ nannten Art; denn es fehlt die Vereinigung von rohrförmigem Buchsen­ teil und Hilfsfederhülse.

Aus der GB-A-1 105 438 ist ein elektrischer Steckverbinder für Hoch­ spannungsverbindungen in der Zündanlage eines Kraftfahrzeugs bekannt, der ein längliches, rohrförmiges und zusammengerolltes Kontaktelement aufweist, welches Zungen und dazugehörige Öffnungen zur gegenseiti­ gen Arretierung aufweist. Auch bei diesem Steckverbinder ist keine Hilfsfederhülse vorhanden.

Bei einem buchsenartigen elektrischen Anschluß der eingangs genannten Art dient die Hilfsfedereinrichtung, die manchmal auch als Stützfeder oder Tragefeder bezeichnet wird, zum Verstärken der Kontaktkraft, die von den Kontakterhebungen auf den Stift ausgeübt wird, wenn dieser in das Buchsenteil eingeführt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschluß der genann­ ten Art derart auszubilden, daß die zum Einführen des Stifts in das Buchsenteil erforderliche Kraft relativ niedrig ist, bis der Stift im we­ sentlichen vollständig in dem Buchsenteil aufgenommen ist, aber die anschließend erforderliche Einführkraft erhöht ist und der Bedienungs­ person anzeigt, daß der Stift vollständig eingeführt ist, damit die Bedie­ nungsperson in sehr einfacher Weise eine hohe Kraft auf den Stift aus­ üben kann, und zwar nur für einen kurzen Bereich der Bewegung des Stifts in den buchsenartigen Anschluß.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale.

Der nur am Ende des Einsteckvorgangs erhöhte Kraftaufwand hat ins­ besondere in solchen Fällen den großen Wert, in denen ein elektrisches Verbindergehäuse mit einer beträchtlichen Anzahl von Buchsenteilen, z. B. dreißig Buchsenteilen, zur Verbindung mit entsprechenden Stiften eines dazu passenden elektrischen Verbindergehäuses ausgebildet ist, da die zum Verbinden der Gehäuse erforderliche Kraft ein Vielfaches der­ jenigen Kraft beträgt, die zum Einführen eines jeden Stifts in sein Buch­ senteil erforderlich ist.

Bei dem Anschluß gemäß der Erfindung ist der eine Rand der zweiten Fuge mit einer Zunge bzw. Lasche ausgebildet, die in einer in der Nähe des anderen Randes der zweiten Fuge vorgesehenen Öffnung in der Hülse verriegelt ist und ein Öffnen derselben verhindert. Die Hülse umgibt das Buchsenteil mit derartigem Spiel, und der Stift ist derart dimensioniert, daß sich die erste Fuge so lange aufweiten bzw. öffnen kann, bis das Buchsenteil unmittelbar vor der vollständigen Aufnahme des Stifts in dem Stiftaufnahmehohlraum durch die Hülse in federnd nachgiebiger Weise radial eingezwängt ist. Die vollständige Aufnahme des Stifts in dem Stiftaufnahmehohlraum läßt sich mittels eines an einem Ende des Stiftaufnahmehohlraums vorgesehenen Anschlags festlegen.

Bei der Montage der Hülse an dem Buchsenteil wird das Buchsenteil in der Hülse positioniert, wobei sich diese in einer geöffneten Stellung befindet, in der die Zunge noch nicht in verriegelnden Eingriff mit der in der Hülse ausgebildeten Öffnung gebracht ist. Die Zunge wird dann in der Öffnung verriegelt. Diese Art der Montage stellt sicher, daß das Buchsenteil, das normalerweise aus einem sehr dünnen Metallmaterial gebildet ist und z. B. für die Aufnahme eines Stifts mit einem Durch­ messer von 2,5 mm dimensioniert ist, bei dem Montagevorgang nicht verbogen oder anderweitig beschädigt wird.

Die Kontakterhebungen sind vorzugsweise längsmittig des Buchsenteils in koplanarer Beziehung zueinander angeordnet.

Die als Hilfsfeder fungierende Hülse kann nach Maßgabe der Länge derselben mit einer Anzahl von Zungen und einer Anzahl von Öffnungen versehen sein.

Die Öffnung oder jede Öffnung kann derart dimensioniert sein, daß sie ein Paar Zungen bzw. ein Paar zungenartiger Vorsprünge aufnehmen kann, die an dem einen Rand der zweiten Fuge ausgebildet sind.

Zweckdienlicherweise läßt sich ein solches Paar von Zungen durch einen an dem anderen Rand der zweiten Fuge ausgebildeten Bügel derart hindurchführen, daß es den Bügel hintergreift.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Begleit­ zeichnungen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines buchsenartigen Anschlusses, derein längliches rohrförmiges Buchsenteil umfaßt, das von einer als Hilfsfeder fungierenden Hülse umgeben ist;

Fig. 2 eine ansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 eine Längsschnittansicht des anschlusses unter Darstellung eines elektrischen Stifts, der zum Einführen in das Buchsenteil posi­ tioniert ist;

Fig. 4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, in der der Stift jedoch in dem vollständig in das Buchsenteil eingeführten Zustand gezeigt ist;

Fig. 6 eine fragmentarische Draufsicht auf einen Teil der Hilfsfederhülse, zwar gesehen entlang der Linie 6-6 der Fig. 5; und

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Metallblechzuschnitt zur Bildung der Hülse.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, umfaßt der Anschluß ein rohrförmiges zu­ sammengerolltes Buchsenteil 2, von dem sich eine Quetschzwinge 4 wegerstreckt, sowie eine zusammengerollte Hülse 6. Das Buchsenteil 2 und die Zwinge 4 sind durch Stanzen und Formen aus einem einzigen Metallblechstück gebildet, und die Hülse 6 ist ebenfalls durch Stanzen und Formen aus einem einzigen Metallblechstück gebildet. Dieser An­ schluß bildet das aufnehmende Teil einer elektrischen Verbinderanord­ nung, die diesen Anschluß und einen elektrischen Stift 34 aufweist, der das Steckerteil der Verbinderanordnung bildet.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umgibt die Hülse 6 das Buchsenteil 2 mit Spiel, wodurch dazwischen ein Spalt G geringer Breite definiert ist.

Das Buchsenteil 2 besitzt eine in Längsrichtung desselben verlaufende Fuge 7 und ist mit Schlitzen 8 ausgebildet, die eine Mehrzahl von in Längsrichtung des Buchsenteils 2 verlaufenden Kontaktfedern 10 schaffen, wobei die Anzahl der Kontaktfedern 10 in diesem Ausführungsbeispiel acht beträgt. Jede Kontaktfeder 10 besitzt eine Kontakterhebung 12, die in einen von dem Buchsenteil 2 definierten Stift­ aufnahmehohlraum 14 hineinragt. Die Kontakterhebungen 12 sind in derselben Ebene angeordnet, und zwar im wesentlichen in der Längsmitte des Buchsenteils 2. Der Stiftaufnahme­ hohlraum 14 besitzt ein offenes Stiftaufnahmeende 16 und ist an seinem gegenüberliegenden Ende durch eine isolierende Stiftanschlagplatte 18 verschlossen, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist. Das Stiftaufnahmeende 16 des Stift­ aufnahmehohlraums 14 ist durch einen kontinuierlichen umlaufenden Ringbereich 20 gebildet, der eine sich konisch erweiternde Stiftaufnahmeöffnung des Buchsenteils 2 an dem vorderen Ende des Schlitze 8 schafft, wobei das Buchsen­ teil 2 einen weiteren kontinuierlichen umfangsmäßig umlaufenden Bereich 22 an dem hinteren Ende der Schlitze 8 aufweist, der eine Positioniereinrichtung für die Anschlagplatte 18 bildet.

Vor der Montage an dem Buchsenteil 2 ist die Hülse 6 geöffnet und besitzt eine im wesentlichen U-förmige Gestalt (Fig. 1 und 2) mit Längsrändern 24 und 26, die, wenn die Hülse 6 an dem Buchsenteil 2 montiert und um diese herum geschlossen ist, wie dies nachfolgend noch erläutert wird, die Ränder einer Fuge 27 bilden, die sich in Längs­ richtung der Hülse 6 erstreckt. Der Rand 24 besitzt Paare von miteinander identischen und in einer Ebene liegenden Vorsprüngen bzw. Zungen 28, wobei die Vorsprünge 28 jedes Paares in entgegengesetzten Richtungen von einem Steg 29 wegstehen, der wiederum von dem Rand 24 wegsteht. Der Rand 26 besitzt Öffnungen 30 zum Aufnehmen der Vor­ sprünge 28, wobei die Öffnungen 30 zum Teil durch Bügel 31 definiert sind, die in der Nähe des Randes 26 von einem Randbereich der Hülse 6 herausgebogen sind. Jede Öffnung 30 besitzt einen verbreiterten Bereich 33, der zum Aufnehmen beider Vorsprünge 28 eines jeweiligen Paares dimensioniert ist, und hat eine im wesentlichen schlüssellochförmige Gestalt, wie dies in Fig. 6 zu sehen ist, wobei jede Öffnung 30 einen schmaler ausgebildeten Bereich 32 aufweist, der an den Bügel 31 angrenzt und sich unter diesen erstreckt.

Zur Montage der Hülse 6 an dem Buchsenteil 2 wird das Buchsen­ teil 2 in der Hülse 6 positioniert, wobei sich diese in ihrer geöffneten Stellung befindet, und die Hülse 6 wird derart zusammengedrückt, daß sich ihre Ränder 24 und 26 aufeinander zu bewegen, so daß jedes Paar der Vorsprünge 28 durch den breiteren Bereich 33 hindurch in die entsprechende Öffnung 30 eingeführt wird, wonach dann die Druckbeaufschlagung der Hülse 6 beendet wird, wodurch die Vorsprünge 28 dazu ver­ anlaßt werden, mit den Bügeln 31 in Eingriff zu treten, so daß sich die Fuge 26 nicht weiter öffnen kann, wodurch die Hülse 6 mit dem erforderlichen Spiel an dem Buchsenteil 2 befestigt ist, wie dies in Fig. 4 zu sehen ist. Der Spalt G und der Stift 34 sind relativ zueinander derart dimensioniert, daß der Stift 34 (Fig. 3) beim Einführen in den Stiftaufnahmehohlraum 14 des Buchsenteils 2 an den Kontakterhebungen 12 angreift und dadurch die Kontaktfedern 10 von dem Buchsenteil 2 radial nach außen drückt und die Fuge 7 in der in Fig. 5 gezeigten Weise aufweitet, bis ein weitergendes Auseinanderbiegen des Buchsenteils 2 radial nach außen durch die Hülse 6 in federnd nachgiebiger Weise verhindert wird, was unmittelbar vor dem Anstoßen des Stifts 34 an der Anschlagplatte 18 erfolgt. Die resultierenden in Umfangsrichtung wirkenden Spannungen stellen sicher, daß eine hohe endgültige Kontaktkraft durch die Kontakt­ erhebungen 12 auf den Stift 34 ausgeübt wird. Während des Vorgangs, bei dem sich die Fuge 7 des Buchsenteils 2 radial ausweitet, ist die Kontaktkraft wesentlich niedriger und hat einen Wert, der sich durch die Positionierung der Kontakterhebungen 12 längs des Buchsen­ teils 2 wählen läßt. Die Art und Weise, in der die Hülse 6 clipartig um das Buchsenteil 2 befestigt wird, wie dies vorstehend erläutert wurde, wobei zwischen dem Buchsenteil 2 und der Hülse 6 ein Spielraum bleibt, verhindert eine Beschädigung des Buchsenteils 2, während die Hülse 6 an diesem montiert wird.

Die Hülse 6 ist mit Verriegelungszungen 36 ausgebildet, die aus der Hülse nach außen gebogen sind und dazu dienen, einen Anschluß in einem Anschlußaufnahmehohlraum eines nicht gezeigten Isoliergehäuses zu verriegeln, bei dem es sich zum Beispiel um ein Gehäuse für dreißig Pole handeln kann.

Die Hülse 6 ist durch Zusammenrollen des in Fig. 7 gezeigten Metallblechzuschnitts gebildet, der dieselben Bezugszeichen trägt, wie sie vorstehend unter Bezugnahme auf die fertig geformte Hülse 6 verwendet worden sind.

Claims (7)

1. Buchsenartiger elektrischer Anschluß (4, 6) zur Steckverbindung mit einem elektrischen Stift (34),

• a) mit einem länglichen, rohrförmigen, zusammengerollten Buch­ senteil (2), das eine in Längsrichtung verlaufende erste Fuge (7) aufweist und einen Stiftaufnahmehohlraum (14) definiert, und
• b) mit einer zusammengerollten, als Hilfsfeder fungierenden Hülse (6), die das Buchsenteil (2) umgibt und eine in Längsrichtung verlaufende zweite Fuge (27) sowie eine Zunge (28) aufweist,
• c) wobei das Buchsenteil (2) mit Schlitzen (8) ausgebildet ist, die eine Mehrzahl von sich in Längsrichtung des Buchsenteils (2) erstreckenden Kontaktfedern (10) schaffen, und
• d) wobei jede Kontaktfeder (10) eine in den Stiftaufnahmehohl­ raum (14) hineinragende Kontakterhebung (12) zum Angreifen an dem Stift (34) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die Zunge (28) an dem einen Rand (24) der zweiten Fuge (27) ausgebildet ist,
• b) daß die Zunge (28) in einer in der Nähe des anderen Randes (26) der zweiten Fuge (27) vorgesehenen Öffnung (30) in der Hülse (6) verriegelt ist und ein Öffnen derselben verhindert, und
• c) daß das Buchsenteil (2) bezüglich des Stiftes (34) derart dimen­ sioniert ist und die Hülse (6) das Buchsenteil (2) mit derartigem Spiel umgibt,
• d) daß sich beim Einstecken des Stiftes (34) in den Stiftaufnah­ mehohlraum (14) die erste Fuge (7) so lange aufweiten kann, bis das Buchsenteil (2) unmittelbar vor der vollständigen Auf­ nahme des Stifts (34) in dem Stiftaufnahmehohlraum (14) durch die Hülse (6) in federnd nachgiebiger Weise radial eingezwängt ist.

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (28) in derartigem Eingriff mit einer Wand der Öffnung (30) steht, daß ein Öffnen der zweiten Fuge (27) verhindert ist.

3. Anschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die Wand durch einen Bügel (31) gebildet ist, der in der Nähe des anderen Randes (26) der Hülse (6) aus der Hülse (6) herausgebogen ist, und
• b) daß die Öffnung (30) einen vergrößerten Bereich (33) zur Auf­ nahme der Zungen (28) besitzt.

4. Anschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Rand (24) der Hülse (6) mit einem Paar koplanarer Zungen (28) ausgebildet ist, die sich von einem Hals (29) wegerstrecken und durch die Öffnung (30) in der Hülse (6) erstrecken und an dem Bügel (31) angreifen.

5. Anschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öff­ nung (30) einen vergrößerten Bereich (33) zum Aufnehmen der Zungen (28) aufweist, und daß sich der Hals (29) durch einen eine reduzierte Größe aufweisenden Bereich (32) der Öffnung (30) hin­ durcherstreckt.

6. Anschluß nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakterhebungen (12) im wesentlichen koplanar zueinander längsmittig des Buchsenteils (2) angeordnet sind.

7. Steckverbinderanordnung, gekennzeichnet durch einen stiftartigen elektrischen Anschluß und einen buchsenartigen elektrischen An­ schluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6.