DE69115994T2 - Halterungssystem mit Verriegelung für Kontakt - Google Patents

Halterungssystem mit Verriegelung für Kontakt

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Rückhaltekontakte in einem elektrischen Verbinder und insbesondere ein Einschnapp-Rückhaltesystem zum lösbaren Befestigen von Kontakten in einem elektrischen Verbinder.
  • In dem US-Patent Nr. 3,670,293 sind auf dem äußeren Leiter eines koaxialen Kontaktes Lappen offenbart, um einen koaxialen Kontakt in einem Gehäuse entfernbar zu befestigen. Wenn der koaxiale Kontakt von hinten in einen Durchgang eines Gehäuses eingedrückt wird biegen sich die Federlappen nach innen und gleiten entlang der Wände des Durchgangs. Wenn die richtige Einsatztiefe erreicht worden ist, wenn also die Anschläge eine Halteschulter berühren, federn die Federlappen radial nach außen, so daß die Schleppkanten mit den entsprechenden Schultern ausgerichtet sind. Sollte der koaxiale Kontakt in einer Richtung entgegengesetzt zur Einsatzrichtung bewegt werden, berühren die Schleppkanten der Lappen die Schultern und verhindern eine Entfernung des Koaxialkontaktes. Um den Koaxialkontakt zu entfernen, wird in die Vorderseite des Durchgangs, in dem der Koaxialkontakt aufgenommen war, ein Werkzeug eingeführt. Das Werkzeug bewegt sich zwischen der äußeren Oberfläche des äußeren Leiters und der Durchgangswand, um die Federlappen nach innen zu drücken, wodurch es diese von den Schultern löst und ermöglicht, daß der Koaxialkontakt aus dem Durchgang herausgezogen wird. Um zwischen der äußeren Oberfläche des äußeren Leiters und der Durchgangswand einen Raum zum Einsatz des Entfernungswerkzeugs zu schaffen, läßt der Koaxialkontakt zu, daß er in dem Durchgang axial aus der Flucht gebracht wird.
  • Das US-Patent 4,846,711 offenbart einen koaxialen Kontakt mit Flanschen entlang einer Naht in der äußeren Hülse zum lösbaren Befestigen des Koaxialkontaktes in einem Gehäuse. Die Flansche erstrecken sich von der Einsatzrichtung gesehen nach hinten und divergieren gemeinsam in einer Richtung entgegengesetzt zur Einsatzrichtung. Die Flansche biegen sich zueinander nach innen, wenn sie durch eine Verengung im Gehäuse hindurchgehen, wenn der Koaxialkontakt dort eingesetzt wird. Wenn die Schleppkanten der Flansche durch die Verengung hindurchgehen, federn die Flansche nach außen, so daß die Schleppkanten mit entsprechenden Schultern ausgerichtet werden. Wird der Koaxialkontakt in einer Richtung entgegengesetzt zur Einsatzrichtung bewegt, berühren die Schleppkanten der Flansche die Schultern, wodurch sie eine Entfernung des Koaxialkontaktes verhindern. Um den Koaxialkontakt zu entfernen, wird von außerhalb des Gehäuses ein Werkzeug senkrecht zur Achse des Kontaktes eingefürt, um die Schleppkanten der Flansche zueinander zu drücken, so daß die Flansche zurück durch die Verengung hindurchgehen, wenn der Koaxialkontakt nach hinten entgegengesetzt zur Einsatzrichtung und aus dem Gehäuse heraus bewegt wird.
  • Ein Einschnapprückhaltesystem für Stift- oder Buchsenkontakte ist im US-Patent 4,749,373 offenbart.
  • Es ist gewünscht, ein verbessertes System zum lösbaren Montieren und Befestigen eines Kontaktes in einem Gehäuse zur Verfügung zu haben, das die axiale Ausrichtung des Kontaktes in bezug auf das Gehäuse und die Öffnung, in der der Kontakt montiert ist, aufrecht erhält.
  • Die vorliegende Erfindung besteht in einem elektrischen Verbinder gemäß Anspruch 1. Die DE-A-3 833196 offenbart einen Verbinder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die FR-A-2 193 395 offenbart einen koaxialen elektrischen Verbinder mit einem vorderen und einem hinteren isolierenden Einsatz und Spitzen, die eine hintere Schulter eines Kontaktes angreifen, um ihn im Verbinder festzuhalten.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Buchsenverbinder mit einem Buchsenkoaxialkontakt, der in einem Verbindergehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befestigt ist.
  • Fig. 2 zeigt einen der Fig. 1 ähnlichen Teilquerschnitt durch ein Verbindersteckergehäuse mit einem koaxialen Steckerkontakt, der in dem Verbindergehäuse befestigt ist.
  • Fig. 3 ist eine Grundrißansicht des hinteren Einsatzes für ein Steckergehäuse, die die koaxialen Kontaktrückhaltespitzen zeigt, die sich in das Profil des Kontaktdurchganges erstrecken.
  • Fig. 4 ist eine Teilansicht des hinteren Einsatzes von oben, die die Kontaktrückhaltespitzen zeigt, die sich in das Profil des Kontaktdurchgangs erstrecken.
  • Fig. 5 ist eine Teuschnittansicht eines Koaxialkontaktes, der teilweise in einen Durchgang eingesetzt ist, der die Verbiegung der Spitzen zeigt.
  • Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Koaxialkontaktbuchse.
  • Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Koaxialkontaktsteckers.
  • Fig. 8 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Koax-Mix-Buchsenverbinders.
  • Fig. 9 ist eine perspektivische Hinteransicht eines Koax-Mix-Buchsenverbinders.
  • Fig. 10 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Koax-Mix-Steckerverbinders.
  • Fig. 11 ist eine perspektivische Hinteransicht eines Koax-Mix-Buchsenverbinders.
  • Fig. 12 ist eine alternative Ausführungsform mit einem Steckerkontakt für Versorgungsanschlüsse.
  • Fig. 13 ist eine alternative Ausführungsform mit einem Buchsenkontakt für Energieanschlüsse.
  • Gemäß der Zeichnung, zuerst gemäß den Fig. 8 und 10, ist eine perspektivische Ansicht eines Koax-Mix-Verbinders 20 gemäß dem vorliegenden Ausführüngsbeispiel gezeigt. Der Verbinder 20 kann entweder ein Buchsenverbinder, wie in den Fig. 1, 6, 8 und 9 oder ein Steckerverbinder, wie in den Fig. 2, 7, 10 und 11 gezeigt ist, sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Verbinder 20 einen hinteren isolierenden Einsatz 22 auf, der in einer Öffnung 24 in einem hinteren Hülsenteil 26 aufgenommen ist. Ein vorderer isolierender Einsatz 28 befindet sich in einem hinteren Hülsenteil 26 und ist darin durch ein vorderes Hülsenteil 30 befestigt. Das hintere Hülsenteil 26 und das vordere Hülsenteil 30 sind mechanisch und elektrisch durch Riegel 32, die über eine Kante des hinteren Hülsenteus gefaltet sind, miteinander befestigt. Die Einsätze 22 und 28 werden als ein Gehäuse bezeichnet.
  • Das vordere Hülsenteil 30 hat ein sich nach vorne erstreckendes Schirmblech 34, das die Gestalt eines Subminiatur-D-Verbinders hat. Das Schirmblech 34 umfaßt eine Kopplungsfläche 36, um Kontakte innerhalb des Schirmblechs abzuschirmen. Das Schirmblech 34 berührt die Hülse eines komplementären Verbinders für eine gemeinsame elektrische Abschirmung dazwischen, wenn der Verbinder 20 mit einem komplementären abgeschirmten Verbinder gekoppelt wird. Die hinteren und vorderen Hülsenteile 26, 30 haben ausgerichtete Öffnungen, die Montageöffnungen 38 in integralen Flanschen 40 bilden.
  • Obwohl der Verbinder 20 des bevorzugten Ausführungsbeispiels mit einem vorderen und einem hinteren Einsatz beschrieben wird, können diese Teile ohne eine Abschirmung alleine stehen und einen Verbinder aufweisen. Die beiden Teile können miteinander in bekannter Weise verbunden werden und einen einteiligen Montageflansch mit einer darin angeordneten Montageöffnung aufweisen oder möglicherweise als einzelnes Gehäuse geformt sein.
  • Der hintere Einsatz 22 ist in einer Öffnung 24 eines hinteren Hülsenteiles 26 durch einen Flansch 42, der sich um den Umfang der Öffnung 24 erstreckt, befestigt. Der hintere Einsatz 22 hat eine hintere Oberfläche 44 und eine vordere Oberfläche 46 mit einer Vielzahl von Kontaktaufnahmedurchgängen 48, die sich dazwischen erstrecken. Um den Umfang der vorderen Oberfläche 46 erstreckt sich ein Flansch 52 mit einer oberen Oberfläche 54 nach oben.
  • Von der vorderen Oberfläche 46 erstrecken sich Spitzen 50 nach vorne. Jede Spitze 50 ist eine hohle, gespaltene, kegelstumpfförmige Struktur, die im wesentlichen axial mit einem Kontaktaufnahmedurchgang 48 ausgerichtet ist. Die Spitzen 50 sind umfangsmäßig an axialen Kontaktaufnahmedurchgängen 48 angeordnet und konvergieren radial von den entsprechenden Durchgängen aus gesehen in der Einsatzrichtung eines Koaxialkontaktes. Jeder Kontaktaufnahmedurchgang hat typischerweise vier Spitzen, wie am besten in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist. Die Spitzen 50 erstrecken sich in das Profil der Durchgänge 48, wie am besten in den Fig. 1 bis 5 zu sehen ist. Konvergierende Spitzen 50 sind elastisch biegbar und bilden an ihren Enden 56 eine eingeschränkte Öffnung. Jede Spitze 50 kann eine vertikale Rippe 58 (siehe Fig. 4) aufweisen, die sich entlang der konischen Oberfläche erstreckt. Die Rippen 58 bieten eine seitliche Stütze für eine Spitze 50 während des Einsatzes eines koaxialen Kontaktes 60 als auch nach dem Einsatz des Koaxialkontaktes 60, um den Koaxialkontakt 60 in seiner befestigten Position zu halten. Die Rippen 58 bilden außerdem einen Weg zum Fließen von isolierendem Material in die Spitze und zum Füllen der Spitze während des Formens eines hinteren Einsatzes 22.
  • Der vordere Einsatz 28 hat einen korrespondierenden axial ausgerichteten Koaxialkontaktaufnahmedurchgang 66, der sich dort hindurch zwischen der Kopplungsfläche 36 und der Hinterfläche 68 erstreckt. Der vordere Einsatz 28 ist relativ zum hinteren Einsatz 22 durch einen umfangsmäßigen Flansch 70 positioniert und berülrrt eine obere Oberfläche 54 des Flansches 52 am hinteren Einsatz 22. Ein Durchgang 66 im in Fig. 1 gezeigten koaxialen Buchsenverbinder 20 hat einen hinteren Abschnitt 72 mit einem Innendurchmesser, der im wesentlichen dem äußeren Durchmesser der Hülse 74 entspricht, um die Hülse 74 eng aufzunehmen und die Hülse 74 festzuhalten und daher den Kontakt 60 in einer vorbestimmten Ausrichtung in bezug auf den Verbinder 20 zu halten. Der vordere Abschnitt des Durchgangs 66 ist geringfügig größer als die Hülse 74, um eine radial nach außen gerichtete Verbiegung der Strahlen 76 am vorderen Ende der Hülse 74 bei einer Kopplung mit einem Steckerkontakt zu ermöglichen. In ähnlicher Weise hat der Durchgang 66 in dem koaxialen Steckerkontakt, der in Fig. 2 gezeigt ist, einen größeren hinteren Abschnitt 78, einen sich verjüngenden konischen Abschnitt 80 und einen engeren vorderen Abschnitt 82, die alle zusammenwirken, um in der Hülse des koaxialen Steckerkontaktes in vorbestimmter Ausrichtung mit dem Verbinder 20 zu verbleiben.
  • Wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist, ist der koaxiale Kontakt 60 in ausgerichtete Durchgänge 48 und 66 von der hinteren Seite 44 eingesetzt. Während des Einsetzens biegen sich Spitzen 50 nach außen, wobei sie über die geformte konische Oberfläche 84 der Hülse 74 hinübergehen. Die konische Oberfläche 84 erstreckt sich zu dem größten Durchmesser beim Scheitel 86 und definiert eine nach hinten zeigende ringförmige Oberfläche 88. Der koaxiale Kontakt 60 wird in die Durchgänge 48 und 66 eingesetzt, bis die Oberfläche 84 eine Abschrägung 92 berührt, die den Durchgang 66 im vorderen Einsatz 28 umgibt. Wenn der Scheitel 86 die Enden 90 der Spitzen 50 passiert, federn die Spitzen 50 nach innen, um die ringförmige Oberfläche 88 zu ergreifen, wodurch sie den koaxialen Kontakt 60 im Verbinder 20 zwischen dem vorderen Einsatz 28 und dem hinteren Einsatz 22 befestigen, wobei die konische Oberfläche 84 die Abschrägung 92 berührt und die Enden 90 der Spitzen 50 die ringförmige Oberfläche 88 berühren.
  • Der koaxiale Kontakt 60 verbleibt im Verbinder 20, wenn er axialen Kräften unterworfen wird, die danach streben,den Kontakt aus dem Verbinder herauszubringen, wie zum Beispiel während des Zusammentreffens mit einem komplementären Verbinder, wenn eine Oberfläche 88 die Enden 90 der Spitzen 50 ergreift. Der Koaxialkontakt 60 ist durch Einsetzen eines Werkzeuges von der hinteren Oberfläche 44 in den Durchgang 48 und insbesondere in den Spalt 94 zwischen der Hülse 74 und den Spitzen 50 entfernbar, um simultan alle Spitzen, die einen koaxialen Kontakt 60 festhalten, aufzuspreizen, bis ein Scheitel 86 die Enden 90 der Spitzen 50 freigibt, woraufhin der koaxiale Kontakt 60 vom Verbinder 20 in einer Richtung entgegengesetzt zur Einsatzrichtung entfernt werden kann.
  • Der Koaxialkontakt 60 hat einen Mittelkontakt 100 zum Anschluß des Mittelleiters 102 eines Koaxialkabels 104. Der Mittelkontakt 100 ist innerhalb einer leitfahigen Hülse 74 konzentrisch angeordnet und davon beispielsweise durch ein dielektrisches Bauteil 106 isoliert. Der Mittelkontakt kann ein Stift sein, wie beim koaxialen Buchsenkontakt 60 von Fig. 1 gezeigt ist, oder er kann eine Buchse sein, wie in dem koaxialen Steckerkontakt, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, dargestellt ist.
  • Der Verbinder 20 kann andere Kontakte 110 haben, die keine koaxialen Kontakte sind, was der Anlaß für die Bezeichnung eines Koax-Mix-Verbinders ist. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Kontakte 100 in geformte Kontakte gestanzt, können Stifte oder Buchsen sein und in jeder bekannten Weise, wie beispielsweise das im US-Patent 4,749,373 gelehrte Rückhaltesystem, aufgenommen sein.
  • Obwohl die Oberfläche 88 als ringförmige Oberfläche beschrieben worden ist und die Oberfläche 90 als eine konische Oberfläche beschrieben worden ist, ist die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel einen in einem Kabelverbinder befestigten Koaxialkontakt offenbart, der das Einschnapprückhaltesystem gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzt, kann die Erfindung auch bei glatten Befestigungsverbindern eingesetzt werden.
  • Eine alternative Ausführungsform eines Steckerkontaktes 200 für Versorgungsanschlüsse ist in Fig. 12 in einer Seitenansicht dargestellt, befestigt in einem im Querschnitt dargestellten Verbinder 202. Ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Buchsenkontaktes 204 für Energieanschlüsse ist im Querschnitt in Fig. 13 gezeigt, befestigt in einem auch im Querschnitt gezeigten Verbinder 206. Die Verbinder 204 und 206 können im wesentlichen den oben beschriebenen Verbindern 20 ähnliche Verbinder sein.
  • Der Steckerkontakt 200 ist der in Fig. 2 gezeigten Steckerhülse sehr ähnlich. Der Steckerkontakt 200 jedoch macht keine Halter erforderlich, um ein dielektrisches Bauteil 106 zu befestigen. Der Steckerkontakt 200 hat einen rohrförmigen vorderen Abschnitt 208, der in einem geschlossenen Vorderende 210 abschließt, das verjüngt ist, um eine Kopplung und Ausrichtung zu erleichtern. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Ende 210 halbkugelförmig.
  • Der Kontakt 200 hat Klemmriegel 212, die geeignet sind, um einen Versorgungsleiter 214 mit leitenden Fasern 216, die von einer isolierenden Ummantelung 218 umgeben werden, geklemmt zu werden. Da der Kontakt 200 keinen Mittelkontakt hat, ist kein dielektrisches Bauteil 106 erforderlich. Außerdem wird die Hülse nicht benögtigt. Der Kontakt 200 ist innen hohl.
  • Der Kontakt 200 hat eine nach hinten zeigende ringförmige Oberfläche 220, die sich von einem vorderen ringförmigen Abschnitt 208 radial nach außen erstreckt und eine geformte konische Oberfläche 222, die sich vom Scheitel 224 nach vorne und radial nach innen erstreckt. Die Oberfläche 220 wirkt mit einem Ende 226 einer Spitze 228 zusammen, um den Kontakt 200 im Verbinder 202 festzuhalten.
  • Der Buchsenkontakt 204 ist der in Fig. 1 gezeigten Buchsenhülse sehr ähnlich. Der Buchsenkontakt 230 hat keinen Mittenkontakt oder dielektrischen Einsatz oder Halter, um den dielektrischen Einsatz darin zu positionieren. Der Kontakt 204 hat einen vorderen rohrförmigen Abschnitt 230, der in einem offenen Ende 232 endet, das geeignet ist, um einen rohrförmigen vorderen Abschnitt 208 des Kontaktes 200 während der Kopplung aufzunehmen.
  • Der Kontakt 204 hat Klemmriegel 234 (gezeigt im Querschnitt), die geeignet sind, auf einen Versorgungsleiter 214 geklemmt zu werden, der leitfahige Fasern 216 hat, die von einer isolierenden Ummantelung 218 umgeben werden. Da der Kontakt 204 keinen Mittelkontakt hat, wird kein dielektrisches Bauteil 106 benötigt. Außerdem wird die Hülse nicht benötigt. Der Kontakt 204 ist innen hohl.
  • Der Kontakt 204 hat eine nach hinten zeigende ringförmige Oberfläche 236, die sich von dem rohrförmigen vorderen Abschnitt 230 radial nach außen erstreckt und eine geformte konische Oberfläche 238, die sich von dem Scheitel 240 nach vorne und radial nach innen erstreckt. Die Oberfläche 238 wirkt mit dem Ende 242 der Spitze 244 zusammen, um den Kontakt 204 im Verbinder 206 festzuhalten.

Claims (8)

1. Elektrischer Verbinder (20) mit einem dielektrischen Gehäuse (22, 28) zur Aufnahme wenigstens eines Kontakts (60), wobei das Gehäuse wenigstens einen Kontaktaufnahmedurchgang (48, 66) hat und ein Kontakt (60) in dem wenigstens einen Kontaktaufnahmedurchgang (48, 66) aufgenommen ist, wobei der Durchgang (48, 66) wenigstens eine Spitze (50) hat, die sich unter einem Winkel in das Profil des Durchgangs (48, 66) zu einem Ende (56) der wenigstens einen Spitze (50) hin erstreckt, und wobei der Kontakt (60) eine hintere Oberfläche (88) hat, die gegenüber dem Kontakt (60) nach hinten weist und an dem Ende (56) der wenigstens einen Spitze (50) angreift, um den Kontakt (60) in dem wenigstens einen Kontaktaufnahmedurchgang (48, 66) lösbar zu befestigen, wobei eine vordere konische Oberfläche (84) des Kontakts (60) an einer Abschrägung (92) in dem Durchgang (48, 66) angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen vorderen isolierenden Einsatz (28) und einen hinteren isolierenden Einsatz (22) aufweist, wobei der Kontakt (60) eine hohle, äußere, geformte Metallhülse (74) hat, an der die vordere konische Oberfläche (84) und die hintere Oberfläche (88) ausgebildet sind, so daß sie sich an einem Scheitel (86) treffen, wobei die Abschrägung (92) an dem vorderen Einsatz (28) ist und die wenigstens eine Spitze (50) an dem hinteren Einsatz (22) ist.
2. Elektrischer Verbinder (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Spitze (50) einstückig mit dem hinteren Einsatz (22) ist.
3. Elektrischer Verbinder (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Oberfläche (88) ringförmig ist.
4. Elektrischer Verbinder (20) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (60) einen elektrisch isolierten mittleren Stiftkontakt (100) in der Hülse (74) aufweist.
5. Elektrischer Verbinder (20) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (60) einen mittleren Buchsenkontakt (100) in der Hülse (74) aufweist.
6. Elektrischer Verbinder (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Spitze (50) eine hohle, gespaltene, kegelstumpfförmige Struktur aufweist.
7. Elektrischer Verbinder (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Spitze (50) Spitzen aufweist, die umfangsmäßig an dem Kontaktaufnahmedurchgang (48, 66) verteilt sind.
8. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spalt (94) zwischen der wenigstens einen Spitze (50) und dem hinteren isolierenden Einsatz (22) zur Aufnahme eines Werkzeugs zum Verlagern der wenigstens einen Spitze (50) nach außen, um zu ermöglichen, daß der Kontakt (60) aus dem Gehäuse herausgezogen wird.
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