DE661200C - Selbstloesende Steckverbindung - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung für elektrische Leitungen zu schaffen, welche durch einen beliebig gerichteten Zug an der Anschlußleitung mit voller Sicherheit und ohne besonders erheblichen Kraftaufwand gelöst werden kann. Die Notwendigkeit einer derartig erleichterten Trennbarkeit von elektrischen Leitungen ist beispielsweise bei denjenigen Leitungen gegeben, welche zu den Kleidungsstücken des Bedienungspersonals von Flugzeugen' führen, wie Fernsprechleitung und Leitungen zur Anzugsheizung. Das Abtrennen dieser Leitungen darf keinen Aufwand an Zeit oder Mühe erfordern und muß beim Verlassen des Platzes gewissermaßen selbsttätig vor sich gehen. Die üblichen elektrischen Steckverbindungen sind für diesen Zweck ungeeignet. Es sind zwar an sich schon durch Zug trennbare Steckverbindungen bekannt; diese Verbindungen lassen sich aber nur dann lösen, wenn der Zug in einer ganz bestimmten Richtung und nicht in völlig beliebiger Richtung erfolgt. Die üblichen Verbindungen mit ver-

s5 haltnismaßig langen, in Hülsen geführten Steckerstiften lassen sich also nur durch einen Zug lösen, der genau in der Richtung der Achse der Hülsen und Stifte erfolgt. Weiterhin sind auch Steckverbindungen mit messerartigen Kontakten vorgeschlagen, bei welchen auch eine Trennungsmöglichkeit bei einem seitlichen Zug in der Messerebene gegeben ist. Die Messerebene soll dabei waagerecht angeordnet werden, damit bei einem Gegenlaufen gegen die Anschluß schnur die Steckverbindung durch jeden beliebig schräg gerichteten, aber unbedingt in waagerechter Ebene verlaufenden Zug sich löst, wodurch ein Umreißen oder sonst eine Beschädigung der an die Leitung angeschlossenen Vorrichtung vermieden werden soll. Zur Lösung der obengenannten Aufgabe ist die Anwendung der erwähnten bekannten Verbindungen schon deshalb ausgeschlossen, weil keine Möglichkeit für eine Wirkung bei räumlich beliebigem Zug gegeben ist.

Nach der Erfindung wird die bereits erwähnte Aufgabe durch das Zusammenwirken verschiedener Einzelmittel in folgender Weise gelöst. Zunächst wird die Berührungsfläche zwischen den beiden Teilen der Steckverbindung derart ausgebildet, daß bei seitlich angreifendem beliebig gerichtetem Zug ein Abkanten des einen Teils vom anderen um eine am Außenrande der Berührungsfläche liegende Kippkante erfolgt; es wird also an den Berührungsflächen ein annähernd runder, die Kontakte umgebender Kipprand angeordnet, von dem der jeweils in der Zugrichtung liegende Teil beim Ablösen zur Wirkung kommt. Außerdem werden druckknopfähn-Hche Kontakte ohne längere parallellaufende Kontaktflächen angewendet, die sich nicht nur bei axial gerichtetem Zug, sondern auch

beim Abkanten um den Kipprand leicht lösen. Dieses Lösen beim Abkanten wird dabei dadurch sichergestellt, daß die druckknopfähnlichen Kontakte in geringem A^ stand von der durch den annähernd runde«;? die Kontakte umgebenden Kipprand gegel nen Fläche angeordnet sind. Durch die ge'-nannten Mittel wird also erreicht, daß ein in beliebiger Richtung ausgeübter seitlicher Zug ίο an dem zur Steckverbindung führenden Kabel nicht eine seitlich wirkende Kraft an den ineinandergreifenden Kontaktstücken ausübt, sondern durch die starren Gehäuseteile der Verbindung und durch die Anbringung des Kipprandes in ein Drehmoment umgewandelt wird, welches den ursprünglich seitlichen Zug in einen ungefähr axial gerichteten Zug umwandelt. Damit ist die leichte Lösbarkeit der Steckverbindung unter allen Umständen gesichert.

Zu bemerken ist dabei noch, daß die Verwendung druckknopfartiger elektrischer Kontakte an sich bereits bei anderen Anwendungsfällen bekannt ist, jedoch nicht im Zusammenwirken mit den anderen erwähnten Maßnahmen zum Zweck einer leichten Lösbarkeit bei räumlich beliebig gerichtetem Zug.

Bei der geschilderten Anordnung muß auch der geringste seitliche Zug, der noch nicht zu einer Lösung der Steckverbindung ausreicht, von der Druckknopfeinrichtung an den Kontakten aufgenommen werden. Zweckmäßig wird daher die Verbindung mit besonderen Einrichtungen versehen, welche verhüten, daß der in den Kontakten vorhandene elektrische Widerstand sich wesentlich in Abhängigkeit von den Zugbeanspruchungen während des Bestehens der Verbindung ändert. Die Erfindung umfaßt daher auch Mittel zur Lösung dieser zusätzlichen Aufgabe. Wie bereits am Anfang der Beschreibung erwähnt wurde, ist ein Hauptänwendungszweck der Verbindung die Herstellung einer Fernsprechverbindung, bei der sich Widerstandsänderungen, die auch durch Erschütterungen verursacht sein können, durch Knarren und Knacken störend bemerkbar machen können, die etwa beim Anschluß von Heizkabeln völlig belanglos sein würden. Die beschriebene Steckverbindung kann zunächst dadurch gegen Widerstandsschwankungen bei geringen Bewegungen unempfindlich gemacht werden, daß ein Steckerstift der Steckverbindung zwei getrennte Kontaktflächen erhält, von denen die eine lediglich zum Eingriff der Druckknopffedern dient, während die andere lediglich die Stromübertragung übernimmt, und zwar in einer solchen Form, daß geringe Bewegungen keine wesentlichen Widerstandsschwankungen hervorzurufen vermögen. Es wird also gewissermaßen zum Auffangen der Stöße eine nicht zur Stromübertragung dienende Feder, nämlich eine Klinkenfeder, vorgesehen. ^!Γ_ς.·*' 'Nach den gleichen Grundsätzen ist aber ^r,-auch ein anderer konstruktiver Lösungsweg 'für die genannte Aufgabe gegeben, indem zwischen den beiden Teilen, an welche die Leitungen anschließen, ein Zwischenstück angeordnet wird, das mit einem der Teile federnd und in geringen Grenzen beweglich verbunden ist und die zu diesem Teile gehörigen Hälften der Druckknopfverbindung trägt. Die das Zwischenstück tragende Feder wird dabei erheblich weicher gewählt als die Federn der Klinkenverbindung, so daß beim Auftreten unbedeutender Zugkräfte lediglich die Haltefeder des Zwischenstückes etwas nachgibt, ohne daß irgendeine Änderung an den stromführenden Kontakten selbst auftritt. Auf diese Weise läßt sich ein störungsfreier Fernsprechbetrieb mit Hilfe der neuen Steckverbindung ohne weiteres ermöglichen.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die neue Verbindung durch eine Anzahl von Ausführungsbeispielen dargestellt, durch welche die Einzelheiten der Erfindung und die damit verbundenen Vorteile näher erläutert sind.

In allen Zeichnungen sind mit a die Unterteile der Steckverbindung, mit b die Oberteile bezeichnet. Derjenige Teil der Steckverbindung ist dabei Unterteil genannt, welcher an einem festen Körper, also etwa am Armaturenbrett oder am Gürtel einer Person, befestigt ist, während am Oberteil b das frei bewegliche Kabel c anschließt. Die zur Herstellung der Verbindung zwischen Oberteil und Unterteil dienenden Steckerstifte sind mit e und die in die Rasten dieser Stifte loo druckknopf artig eingreifenden Federn mit d bezeichnet.

Die Abb. 1 und 2 zeigen besonders einfache Ausführungsformen der neuen Verbindung in schematischer Darstellung. Die Berührungsfläche der beiden Teile α und 6 ist dabei so ausgebildet, daß ein an der Leitung c in der Richtung des Pfeiles auftretender Zug ein Abkanten des Oberteiles b um den Punkt/ bewirkt. Es ist dabei gleichgültig, ob, wie in Abb. 1, der Oberteil b den Unterteil α von außen her umfaßt oder, wie in Abb. 2, selbst vom Unterteil α umfaßt wird. In beiden Fällen ist erreicht, daß auf die Druckknopfverbindungen keine senkrecht zur Achse lie- ;enden Kräfte übertragen werden können, sondern daß ein in dieser Richtung auf die Leitungsschnur ausgeübter Zug ein Drehmoment hervorruft, das sich an den Verbindungen in axialer Richtung auswirkt. Die beiden Abbildungen zeigen im übrigen auch, daß die Lage der Steckerstifte keinen Einfluß

auf die Wirksamkeit der Vorrichtung hat, die Stifte können also sowohl im Oberteil b als auch im Unterteil α angebracht sein.

In Abb. 3 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit für die Steckverbindung dargestellt, bei der die in die Steckerstifte e eingreifenden Klinkenfedern d einseitig angeordnet sind. Bei Anordnung mehrerer Kontakte ergibt sich auch hierbei ein sicherer

ίο Eingriff. Die Anordnung hat den Vorteil, daß beim Auftreten eines seitlichen Zuges an der Leitung c, also bei einem Abkanten des Oberteils b um die Drehachse /, ein besonders leichtes Lösen der Verbindung eintritt. Die am weitesten von der Drehachse entfernte Verbindung, auf welche das Drehmoment die geringste Zugkraft ausübt, löst sich nämlich hierbei besonders leicht. Der bei der oberen Klinkenverbindung in Abb. 3 eingezeichnete kreisförmige Pfeil hat als Kreismittelpunkt den Drehpunkt / und zeigt, daß die Klinke ohne besonderen Widerstand aus der Klinkenrast im Stift e herausgleiten kann. Der höhere Widerstand bei dem gegenüberliegenden unteren Steckerstift wird dabei ohne weiteres überwunden, da hier das Drehmoment wegen der größeren Nähe der Drehachse bedeutend größere Kräfte auzuüben vermag.

In den Abb. 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungsformen der Steckverbindung dargestellt, bei denen zur Vermeidung von Schwankungen in den Durchgangswiderständen ein federndes Zwischenstück angeordnet ist. In Abb. 4 ist mit dem Unterteil α das Zwischenstück h verbunden, welches die Klemmfedern d zum Festhalten der am Oberteil b angeordneten Steckerstifte e trägt. Das Zwischenstück stützt sich mit Hilfe des BoI-zens i auf eine Blattfeder ni, deren Federdruck durch zwei auf den Bolzen i aufgeschraubte Muttern k eingestellt werden kann. Die Blattfeder m drückt also das Zwischenstück h normalerweise gegen den Unterteil a, läßt aber beim Auftreten von Zugkraft auch eine geringe und begrenzte Bewegung des Zwischenstückes h gegenüber dem Unterteil α zu. Von den Klemmfedern d führen Stromleitungsdrähte η zu den Anschlußklemmen 0, wobei die Stromleitungen η nachgiebig und federnd verlegt sind, so daß sie die Bewegung der Teile α und h zueinander nicht hindern. Tritt in der Leitung c, die durch ein ■ biegsames Rohrg in den Oberteil b eingeführt ist, eine geringe Zugbeanspruchung auf, so erfolgt keine Veränderung in den Kontakten d und e, da die Zugbeanspruchung zunächst von der Blattfeder m elastisch aufgenommen wird. Insbesondere leichte ruckartige Beanspruchungen werden auf diese Weise von der Feder m aufgefangen und gedämpft, so daß Änderungen im Kontaktwiderstand zwischen den Teilen d und e vermieden werden. Beim Auftreten starker Zugkräfte in axialer oder in anderer Richtung erfolgt die Lösung der Verbindung in der gleichen Weise wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen.

In Abb. 5 ist eine Ausführungsform der Steckverbindung dargestellt, welche in der gleichen Weise wirkt wie die in Abb. 4 dargestellte Vorrichtung, jedoch ruht hier der Oberteil b nicht unmittelbar auf dem Unterteil α auf, sondern auf dem Zwischenstück h, welches in einer Führung des Unterteiles a gleitet. Im übrigen entsprechen die einzelnen Teile der Abb. 5 den bei Abb. 4 bereits beschriebenen Teilen. In Abb. 5 ist lediglich noch angedeutet, daß in an sich bekannter Weise der Oberteil b zweckmäßig mit einer oder mehreren Führungsrippen p ausgerüstet wird, welche in entsprechenden Ausnehmungen q am Unterteil eingreifen und den Zweck haben, eine bestimmte Stellung der einzelnen Kontaktkörper unverwechselbar bei der Herstellung der Verbindung zu sichern.

In Abb. 6 und Abb. 7 sind schließlich noch zwei Anordnungen dargestellt, bei denen ebenfalls der Übergangswiderstand an den Kontaktstellen der elektrischen Leitungen bei leichten Zugbeanspruchungen dadurch konstant gehalten wird, daß die Erschütterungen von Federn aufgefangen und gedämpft werden, welche nicht selbst zur Stromleitung dienen. In diesen Fällen werden die Klinkenfedern an den Steckerstiften nur zum Auffangen der Stöße benutzt, während die Stromübertragung an einer anderen Stelle des Steckerstiftes erfolgt. In Abb. 6 ist ein Steckerstift e dargestellt, welcher in die too Druckknopffedern d am Unterteil α eingreift. Die Druckknopffedern d dienen nicht zur Stromleitung, vielmehr ist für die Stromleitung eine besondere Kontaktfeder r vorgesehen, welche sich gegen die Spitze des Steckerstiftes e mit einer solchen Spannung anlegt, daß auch bei geringen Bewegungen des Steckerstiftes keine Änderung des Übergangswiderstandes erfolgt. Die Feder r ist mit den Anschlußklemmen ο verbunden. Diese no Anordnung hat den Vorteil, daß als Material der Kontaktstelle Edelmetalle verwendet werden können, beispielsweise Platin, und daß die dünnen Platinauflagen dabei keiner Abnutzung ausgesetzt sind. Eine andere Ausführungsform des gleichen Grundgedankens ist in Abb. 7 dargestellt. Hier werden Flachsteckerstifte e verwendet, in welche Klinkenfedern d einseitig zum Eingriff kommen. Eine Fläche des Vierkantes dient als stromleitende Kontaktfläche und liegt in der Gebrauchsstellung an den am Unterteil a an-

gebrachten Kontaktfedern r an. Auch auf diese Weise sind die bereits beschriebenen Vorteile erreichbar.

Die Kontaktausführungen nach Abb. 6 und 7 können sowohl bei den einfachen Ausführungsformen (Abb. ι bis 3) oder auch bei den Ausführungsförmen mit Zwischenstück (Abb. 4 und 5) angewendet werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Selbstlösende Steckverbindung, die so ausgebildet ist, daß sich die Kontakte auch bei seitlichem Zug von der Anschlußleitung durch Kippen des Oberteils gegen- über dem Unterteil um eine Kippkante lösen können, dadurch gekennzeichnet, daß druckknopfähnliche Kontakte ohne längere parallellaufende Kontaktflächen in geringem Abstand von der durch den

   ao annähernd runden, die Kontakte umgebenden Kipprand gegebenen Ebene angeordnet sind, so daß die Steckverbindung durch einen seitlichen Zug nach beliebiger Richtung leicht lösbar ist.

   as 2. Steckverbindung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerstifte äußernden Rasten für die Herstellung der Druckknopf verbindung noch besondere Kontaktflächen aufweisen, welche an entsprechenden stromführenden Kontaktfedern des anderen Teiles zur Anlage kommen, während die in die Rasten eingreifenden Druckknopf federn nicht zur Stromübertragung herangezogen werden.

   3. Steckverbindung nach Anspruch ι äs oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verrastung zwischen dem Ober- und Unterteil (a, b) dienenden Federn (d) einseitig so angeordnet sind, daß bei den von der Kippkante (/) abliegenden Kontakten die beim Kippen auftretende Bogenbewegung die Lösung der Verrastung erleichtert, indem der Rastenwiderstand durch die Bogenbewegung umgangen wird.

   4. Steckverbindung nach einem der An-Sprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ober- und Unterteil (a, b) der Steckverbindung ein Zwischenstück Qi) angeordnet ist, welches mit dem Unterteil (α) federnd und in geringen Grenzen beweglich verbunden ist und die zu diesem Teil gehörigen Verbindungskontakte trägt, so daß beim Auftreten unbedeutender Zugkräfte in der angeschlossenen Leitung keine Verschiebung an den Kontaktstellen des Ober- und Unterteiles zueinander auftritt, sondern nur eine Bewegung zwischen dem Zwischenstück Qi) und dem zugehörigen Unterteil (α) der Steckverbindung.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI