DE3926042A1

DE3926042A1 - Elektrische-kontakt-steckverbindung

Info

Publication number: DE3926042A1
Application number: DE19893926042
Authority: DE
Inventors: Bodo D Sperling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1989-08-07
Publication date: 1991-02-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Kontakt-Steckverbindung mit einem Stecker.

Die zuverlässige Kontaktierung und eine dauerhafte Sicherung derselben ist für elektrische Kontakt-Steckverbindungen von großer Bedeutung. Insbesondere im Hinblick auf die Betriebssicherheit der über solche Steckverbindungen angeschlossenen elektrischen Einrichtungen. Dies gilt vor allem für den Betrieb von Nachrichten- und Datenverarbeitungsanlagen, sowie von entsprechenden Übermitt lungseinrichtungen wie Sender und Empfänger, aber auch für Geräte und Anlagen mit sicherheitstechnischer Funktion, wie Schutzrelais, Erdungsanschlüsse und dergleichen. Des weiteren ist diese Erfindung vorstellbar in der Flugzeug- und Satellitentechnik, und bei allen Anwendungen bei denen Erschütterungen oder Feuchtigkeitseinwirkung den sicheren Betrieb stören würde. Für die zuverlässige Kontak tierung und einen geringen elektrischen Übergangswiderstand ist in jedem Fall ein genügend hoher Kontaktdruck erforderlich. Für die Kontaktsicherung ist ferner in manchen Fällen eine Arretierung von Stecker und Buchse erwünscht. Dabei kommt es auf einfache und leichte Handhabung der Steckverbindung an, und zwar sowohl für das Lösen wie auch für das Schließen der Verbindung, wobei keine beson deren End- bzw. Verriegelungsmaßnahmen durchzuführen sein sollen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer elektrischen Kontakt-Steckverbindung mit einem Stecker und einer Buchse nach Patentanspruch 1, die eine zuverlässige Kontaktierung bei einfacher und schneller Handhabung ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einer Kontakt-Steckverbindung der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Die danach vorgesehene nachgiebig wirkende Anpreßwirkung des Silicons oder elastischen Kunststoff oder Gummi-Materials (SI), und die in dieses Material eingegossene Ringfeder (RI) sorgen für einen hohen Kontaktdruck bzw. einen Arretierungsdruck. Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung gemäß Patentanspruch 3 ermöglicht eine formschlüssige Sicherung der Steckverbindung in ihrem Schließzustand.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Anwendungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine in der erfindungsgemäßen Weise ausgeführten Buchse mit drei Spiraldrahtringen,

Fig. 2 einen Axialschnitt der Buchse gemäß Fig. 1.

Wie aus den Schnitten in Fig. 1 und 2 im einzelnen ersichtlich ist, greift der Stecker durch eine Verjüngung seines Durchmessers an seinem vorderen Ende in das in der Buchse vorgesehene formgenaue Gegenbild (umlaufende Ringnut) (VE) ein, und wird so, sowie durch zusätzliche Kräfte der um die Verjüngungsstelle kreisförmig gelegten in das Silicon oder elastische Kunststoff oder Gummi-Material eingebetteten Spiralfeder gehalten. Der Durchmesser des verengten Innendurchmessers der Buchse ist so bemessen, daß eine ausreichende radiale Eingriffstiefe des Steckers gewährleistet ist. In Abwandlung dieser Beschreibung kann die Ringfeder (RI) vergoldet, versilbert oder durch ein anderes leitfähiges Material beschichtet werden. Auch ist die Anordnung einer speziellen Haltefeder ebenfalls eingegossen aus einem besonders dafür geeignetem Material bestehend zur Arretierung des Steckers vorstellbar. Durch den gleichmäßigen Andruck des kreisförmig um den eingerasteten Stecker befindlichen Silicon, elastischen Kunststoff oder Gummi-Materials (SI) ist darüber hinaus ein hoher Spritzwasserschutz gegeben. Besonders bei der Übertragung von hochstromigen Niederspannungen treten bei der hier beschriebenen Erfindung wesentlich bessere Übertragungswerte auf, durch den kreisförmigen Andruck der Ringfeder um den Stecker-Stift.
Hierbei ist eine Axialbewegung der Ringfeder (RI) bei Ausrasten des Steckerteiles zwangsläufig mit einer entsprechenden elastischen Ver formung des wirksamen Elementes der elektrischen (RI) sowie arretierenden Bereiche der Buchse verbunden. Dabei ist das Lösen der Steckverbindung und die dabei zu überwindende Sicherungskraft nicht mehr von den Unsicherheiten der Haftreibung abhängig. Viel mehr kann durch entsprechende Bemessung der Einrasttiefe sowie der Art und Einstellung des Silicons oder elastischen Kunststoffs (SI) oder Gummimaterials und des Ringfeder-Druckes, welcher sich um den Umfang des aufzunehmenden Steckerteils ergibt, ohne Schwierigkeit eine ausreichend genau definierbare und langzeitig konstante Sicher ungs- bzw. Kontakt- und Lösekraft eingestellt werden. Darüber hinaus sind für das Lösen der Steckverbindung keinerlei Handhabungen durch zuführen, ebensowenig wie beim Schließen der Steckverbindung.

Besonders einfach und preiswert ist die Herstellung der beschrie benen Erfindung, da die Teile (Ringfeder (RI), Siliconmantel oder elastischer Kunststoff oder Gummi (SI)) fest miteinander vergossen oder verpreßt werden können. Die Ringfedern können z. B. mit den elektrischen Anschlüssen von einem Stift aufgenommen werden, der exakt den Ausmaßen des Steckers entspricht, und so getaucht oder in einer Form mit dem Silicon oder elastischen Kunststoff oder Gummi-Material (SI) umgeben werden. Dabei bleiben nur die reinen Kontaktstellen der Ringfeder (RI) zum Stecker vom Silicon o. ä. Material (SI) unbedeckt, welche dann preiswert, weil nur an den nötigen Stellen vorhanden, z. B. vergoldet werden können. Anschließend wird das wie oben bezeichnete Teil in eine starre Buchse (SB) gefaßt, daß nur noch die elektrischen Anschlüsse (LI) + (KO) aus dem dafür in der starren Buchse vorgesehenen Langlochs (LL) hervortreten. Danach kann das Verschraubungselement (VE) aufgelötet oder geklebt werden. Hinsichtlich des Verschleißes ist eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer der Buchse zu erwarten.

Claims

1. Elektrische Kontaktverbindung mit einem Stecker und einer Buchse, gekennzeichnet durch wenigstens eine in der Buchse vorgesehene Spiralfeder (RI), die so in ein elektrisch isolierendes Material (SI) eingebettet ist, daß Teile der Oberfläche der Feder für eine Kontaktierung durch den Stecker zugänglich sind.

2. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Spiralfeder (RI) im Kunststoff (SI) so gestaltet ist, daß ihre freiliegenden Teile bei eingerasteter Steckverbindung unter federnder Vorspannung am Stecker angreifen.

3. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (RI) in einen umlaufenden Ringvorsprung (VE) eingebettet ist, welcher die Steckverbindung gegen unbeabsichtigtes Lösen verriegelt.

4. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung wenigstens einen Vorsprung (VE) aufweist, der in ein formschlüssiges Gegenstück eingreift.

5. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Nut im Kunststoffmaterial (SI) die Ringfeder (RI) aufnimmt und durch ihre axial gerichtete Vorspannung arretiert.

6. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in ein elastisches Kunststoffmaterial (SI) eingebetteten Ringfedern in einer starren Buchse (SB) gehalten werden.

7. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Ringfedern (RI) in axialem Abstand zueinander angeordnet sind.

8. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfedern (RI) mittels wenigstens eines elektrischen Kontaktes (LI) aus der starren Buchse herausgeführt werden.

9. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale um den Ringsvorsprung angeordnete Ringnut (NU) die bei der formschlüssigen Kontaktierung mit dem Stecker auftretende axiale Verdrängung der Masse elektrisch isolierenden elastischen Kunststoffmaterial (SI) aufnimmt.

10. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder aus Runddraht besteht.

11. Kontakt-Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringfeder aus Flach-, Mehrkant- oder -Draht mit mindestens einer gewölbten Oberfläche besteht.