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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußbuchse zur Herstellung eines
elektrischen Kontaktes durch einen Anschlußstecker, der in diese eingesetzt ist.
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Zur Herstellung eines Kontaktes in elektrischen Verbindern sind zwei
repräsentative Typen von Anschlußsteckern der flache Flachstecker- bzw. Zungentyp und
der zylindrische Stifttyp.
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Fig. 6 dieser Beschreibung zeigt einen typischen Zungentyp-Anschlußstecker,
der durch Biegen und Formen eines dünnen Metallbleches ausgebildet ist. Sein
Rückende hat Hülsen- bzw. Manschettenabschnitte 8b und 8c an diesen
ausgebildet, in die elektrische Drähte (nicht gezeigt) gequetscht werden und seine
Front- bzw. Vorderseite umfaßt eine vorstehende Zunge 8a doppelter Dicke.
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Fig. 10 dieser Beschreibung illustriert eine konventionelle Anschlußbuchse 100
entsprechend zu diesem Zungentyp-Anschluß 8, der ebenfalls durch Biegen und
Formen eines dünnen Metallbleches ausgebildet ist. Ihr Rückende weist Hülsen-
bzw. Manschettenabschnitte 101 und 102 an dieser ausgebildet auf, in die
elektrische Drähte (nicht gezeigt) gequetscht werden, und ihre Vorderseite bzw.
Front umfaßt ein Kastenelement 103, dessen äußeres Ende geöffnet ist. Ein
elastischer Kontaktabschnitt 104 ist doppelt gefaltet und erstreckt sich in das
Kastenelement 103 von der Unterseite her(wie zu sehen). Ein Einsetzschlitz bzw.
eine Einsetzaufnahme 105 zur Aufnahme der Zunge 8a ist zwischen dem
Kontaktabschnitt 104 und der Oberseite des Kastenelementes 103 ausgebildet.
Wenn die Zunge 8 in die Aufnahme 105 eingesetzt wird, kommen die oberen
und unteren Außenflächen bzw. Flächen der Zunge 8a in Kontakt mit der
Oberseite des Kastenelementes 103 bzw. dem Kontaktabschnitt 104. Als Ergebnis
wird ein spezifischer bzw. bestimmter Betrag eines Kontaktdruckes aufrecht
erhalten aufgrund der Rückstellkraft des Kontaktabschnittes 104 und eine
elektrische Kontinuität bzw. ein elektrischer Durchgang wird zwischen dem
Anschlußstecker 8 und der Anschlußbuchse 100 eingerichtet.
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Fig. 7 von dieser zeigt einen Stifttyp-Anschlußstecker 9, der aus einem linearen
bzw. länglichen Material ausgebildet ist. An dem vorderen Ende hat er einen
länglichen, dünnen Einsetzstift 9a, der im Querschnitt gesehen kreisförmig ist,
und an der Rückseite sind Hülsen 9b und 9c vorgesehen, in die elektrische
Drähte (nicht gezeigt) gequetscht werden können. Wie in Fig. 11 davon
gezeigt, hat eine Anschlußbuchse 110, die aus einem metallischen Material
ausgebildet ist und zu dem Stifttyp-Anschluß 9 korrespondiert, eine Einsetzröhre 111,
die an dem äußeren vorderen Ende angebracht ist und deren Innenabschnitt eine
kreisförmige Einsetzaufnahme 112 umfaßt. Das rückwärtige Ende der
Anschlußbuchse 110 hat Hülsen bzw. Manschetten 113 und 114, in die elektrische
Drähte (nicht gezeigt) gequetscht werden. Ein elastisches Kontaktelement (nicht
gezeigt) ist an dem inneren Umfang der Einsetzröhre 111 ausgebildet und ragt
leicht nach innen hervor. Wenn der Einsetzstift 9a des Stifttyp-Anschlusses in
die Einsetzaufnahmen 112 eingesetzt wird, bringt das elastische Kontaktelement
durch seine inherente Rückstellkraft eine spezifische bzw. vorbestimmte
Kontaktkraft auf und stellt einen Kontakt mit dem äußeren Umfang des Einsetzstiftes 9a
her, dabei eine elektrische Kontinuität bzw. ein elektrischen Durchgang zwischen
dem Anschlußstecker 9 und der Anschlußbuchse 110 herstellend.
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Die oben genannten Anschlußbuchsen 100 und 110 gemäß dem Stand der
Technik sind ausgebildet, um die geeignetste Gestalt und Länge zu haben, um
ausschließlich den Zungentyp-Anschluß 8 bzw. den Stifttyp-Anschluß 9 zu
akzeptieren bzw. aufzunehmen. Auch wenn die Länge des Einsetzstiftes 9a des
Stifttyp-Anschlusses 9 derart wäre, um sein Einsetzen in die
Zungentyp-Anschlußbuchse 100 zu ermöglichen, würden dennoch Probleme auftreten, wie die
Schwierigkeit, den gerundeten Einsetzstift 9a stabil bzw. fest zu halten, die
Schwierigkeit den vorbestimmten Kontaktdruck zu erreichen, etc. Ferner ist es
klar unmöglich, den Zungentyp-Anschlußstecker 8 in die
Stifttyp-Anschlußbuchse 110 einzusetzen aufgrund der unterschiedlichen Gestalt.
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Daher müssen bisher, auch wenn die Standards hinsichtlich der elektrischen
Stromwerte etc. dieselben sind, verschiedene Anschlußbuchsen verwendet
werden abhängig von der Gestalt der benötigten Anschlußstecker. Folglich
werden die Produktions- und Handhabungs- bzw. Verwaltungskosten etc. erhöht
und die Benutzungs- bzw. Handhabungseffizienz ist gering.
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Die in dieser Beschreibung beschriebene Erfindung wurde entwickelt nach
Inbetrachtziehen der oben diskutierten Probleme und zielt auf die Schaffung einer
Anschlußbuchse, die sowohl mit Zungentyp- als auch mit
Stifttyp-Anschlußsteckern verwendet werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist ein weiblicher elektrischer Verbinder bzw. eine
elektrische Verbindungsbuchse zur Aufnahme eines männlichen Verbinders bzw.
Steckers von dem Zungentyp oder dem Stifttyp vorgesehen, wobei der Verbinder
drei nach innen gerichtete elastische Kontaktelemente aufweist, die wenigstens
eine Öffnung bilden und angepaßt sind zur Aufnahme eines Verbindungssteckers
vom Zungentyp bzw. eines Zungentyp-Verbindungssteckers oder eines
Verbindungssteckers vom Stifttyp bzw. eines Stifttyp-Verbindungssteckers, wobei die
Kontaktelemente angepaßt sind, um einen Zungentyp-Verbindungsstecker an
beiden flachen Seiten von diesem zu kontaktieren bzw. zu berühren und einen
Stifttyp-Verbindungsstecker an drei Punkten entlang dem Umfang von diesem.
Zwei der Kontaktelemente sind als ein Handpaar ausgebildet und umfassen
gebogene, elastische Arme mit freien Enden, die zu dem dritten Kontaktelement
gerichtet sind, und das dritte Kontaktelement hat einen Grund- bzw.
Fußabschnitt beabstandet von den zweien der Kontaktelemente und hat ein freies
Ende, das zurückgebogen ist, so daß es zwischen dem Fußabschnitt und den
freien Enden der zwei Kontaktelemente liegt.
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Solch eine Verbindungsbuchse ist angepaßt zur Aufnahme irgendeiner Art von
Verbindungssteckern. Die Zunge des Flachstseckertyp- bzw.
Zungentyp-Anschlusses kann in dem Anschlußeinsetzschlitz bzw. der
Anschlußeinsetzaufnahme der Anschlußbuchsenfassung aufgenommen werden und die Zungentyp-
Anschlußkontaktflächen schaffen einen Kontakt mit der Zunge und greifen die
Zunge. Als Ergebnis wird der Zungentyp-Anschlußstecker stabil bzw. fest bzw.
dauerhaft gehalten und eine elektrische Verbindung zwischen der
Anschlußbuchsenfassung und dem Zungentyp-Anschluß wird erzielt.
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Ferner kann der Einsetzstift des Stifttyp-Anschlusses in dem
Anschlußeinsetzschlitz bzw. in der Anschlußeinsetzaufnahme der Anschlußbuchsenfassung
aufgenommen werden und die Stifttyp-Anschlußkontaktflächen schaffen einen
Kontakt mit dem Stift, so daß sie ihn an wenigstens drei Punkten berühren.
Folglich wird der Stifttyp-Anschluß stabil bzw. fest bzw. dauerhaft gehalten und
eine elektrische Verbindung mit dem Stifttyp-Anschluß wird erreicht.
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Andere Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen deutlich, die lediglich beispielhaft in den
beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind, in diesen zeigt:
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Fig. 1 eine teilweise weggeschnitten isometrische Ansicht einer
Anschlußbuchse gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt, der den Frontabschnitt der
Anschlußbuchse nach Fig. 1 zeigt,
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Fig. 3 eine frontale Vergrößerung, die den Zustand vor dem Einsetzen des
Anschlußsteckers zeigt,
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Fig. 4 eine frontale Vergrößerung, die den Zustand nach dem Einsetzen
eines Zungentyp-Anschlusses zeigt,
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Fig. 5 eine frontale Vergrößerung, die den Zustand nach dem Einsetzen
eines Stifttyp-Anschlusses zeigt,
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Fig. 6 eine isometrische Ansicht eines Zungentyp-Anschlusses gemäß der
Stand der Technik,
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Fig. 7 eine isometrische Ansicht eines Stifttyp-Anschlusses gemäß der
Stand der Technik,
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Fig. 8 eine frontale Vergrößerung, die den Zustand nach dem Einsetzen
eines Stifttyp-Anschlusses in die Anschlußbuchse gemäß der
zweiten Ausführungsform zeigt,
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Fig. 10 eine isometrische Ansicht einer Anschlußbuchsenfassung für
Zun
gentyp-Anschlüsse gemäß dem Stand der Technik, und
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Fig. 11 eine isometrische Ansicht einer Anschlußbuchsenfassung für
Stifttyp-Anschlüsse gemäß der Stand der Technik.
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Die erste Ausführungsform der Erfindung wird im Anschluß mit Bezugnahme zu
Fig. 1 bis 7 beschrieben.
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Ein weiblicher Anschluß 1 bzw. eine Anschlußbuchse 1 der Erfindung wird aus
einem dünnen elektrisch leitenden Metallblech gebildet. Jeder Rückabschnitt hat
eine Drahthülse bzw. -manschette 1a, in die Elektrokabel bzw. -drähte (nicht
gezeigt) eingequetscht werden, und eine Isolationshülse bzw. -manschette 1b.
Der Frontabschnitt besteht aus einem dünnen, länglichen Einsetzelement 10, das
sich in Längsrichtung erstreckt und in das ein männlicher Anschluß bzw.
Anschlußstecker eingesetzt wird.
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Das Einsetzelement 10 hat Seitenwände 12, die sich von den linken und rechten
Seiten der Bodenwand 11 (wie gesehen) erheben. Ein Paar von elastischen
Klemmsegmenten bzw. -abschnitten 13 krümmt sich nach innen von den oberen
Enden der Seitenwände 12. Die Klemmabschnitte 13 krümmen sich, um in etwa
einen Halbkreis von den oberen Enden der Seitenwände 12 zu bilden und sich
vor Erreichen eines senkrecht orientierten Punktes diagonal in einer Richtung
nach unten und außen zu erstrecken. Im Querschnitt hat jeder eine nicht
variierende Gestalt entlang seiner gesamten Länge in Längsrichtung. Die
angrenzenden bwz. benachbarten Flächen der diagonalen Abschnitte umfassen
Kontaktflächen 14a für einen Stifttyp-Anschluß (Fig. 3). Die extremen bzw. äußeren
Enden der diagonalen Abschnitte sind in etwa rechtwinklig zu den Seitenwänden
und von den Kontaktflächen 15a für einen Flachsteckertyp- bzw. Zungentyp-
Anschluß (Fig. 4). Die Klemmabschnitte 13 umfassen ein handförmiges Paar,
d. h. Abschnitte von generell identischer Form, aber als links- und rechtshändige
Elemente bezüglich einer Symmetrieachse vorgesehen.
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Ein elastisches Aufnahmesegment bzw. ein elastischer Aufnahmeabschnitt 16 ist
kontinuierlich entlang dem extremen bzw. äußeren vorderen Enden der
Boden
wand 11 vorgesehen. Dieser Aufnahmeabschnitt 10 ist umgebogen und
erstreckt sich nach unten und hinten von den Zungentyp-Anschlußkontaktflächen
15a. Der Aufnahmeabschnitt 16 hat eine sanfte bzw. leichte Steigung, deren
Spitze eine Zungentyp-Anschlußkontaktfläche 15b darstellt, welche den
Kontaktflächen 15a zugewandt ist und von diesen um einen spezifischen bzw.
bestimmten Abstand getrennt ist. Der Trennungsabstand ist geringfügig geringer als die
Dicke der Zunge bzw. des Flachsteckers eines Zungentypanschlusses 8 (Fig.
6). Die Zungentyp-Anschlußkontaktflächen 15a, 15b und die Seitenwände 12
bilden einen Zungen-Anschluß-Einsatzschlitz 17.
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In der Umgebung des höchstens (innersten) Abschnittes des
Aufnahmeabschnittes 16 ist eine Einsatznut bzw. -kerbe 18 ausgebildet in Längsrichtung über eine
bestimmte Länge durch Ausbilden des Abschnittes 18 in einer konkaven Gestalt.
Die linken und rechten Extremitäten der Einsetzkerbe 18 bilden
Stifttyp-Anschlußkontaktflächen 14b entgegengesetzt zu Kontaktflächen 14a. Diese
Stiftkontaktfläche 14b schafft einen linearen Kontakt entlang der gesamten Länge
des Einsatzstiftes eines Stifttyp-Anschlusses 9 (Fig. 7).
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Bezüglich der relativen Positionen der Stifttyp-Anschlußkontaktflächen 14a und
14b ist der äußere Durchmesser eines imaginären Kreises, der die vier
Kontaktflächen 14a, 14b berührt, geringer gewählt als der äußere Durchmesser des
korrespondierenden Stiftes 9a des Stifttyp-Anschlusses 9. Der Abstand, der
durch diese Kontaktflächen 14a, 14b definiert wird, bildet einen
Stifttyp-Anschlußeinsatzschlitz bzw. eine Stifttyp-Anschlußeinsatzaufnahme 19, die einen
Abschnitt gemeinsam mit dem Zungentyp-Anschlußeinsatzschlitz 17 hat.
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Folglich kann die Anschlußbuchse gemäß der Erfindung mit dem kommerziell
erhältlichen Zungen- bzw. Flachsteckertyp-Anschlußsteckern (Fig. 6) und mit
den kommerziell erhältlichen Stifttyp-Anschlußsteckern (Fig. 7) verbunden
werden.
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Die Benutzung dieser ersten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Wenn ein Zungentyp-Anschlußstecker 8 verbunden werden soll, wird die
Zunge 8a in den Einsetzschlitz 17 eingesetzt und die Zunge 8a gleitet entlang
der oberen Fläche des elastischen Aufnahmeabschnittes 16, so daß sie nicht an
die Enden der Klemmabschnitte 13 anstößt. Wenn das Einsetzen fortschreitet,
kommen die oberen bzw. unteren Flächen der Zunge 8a in Kontakt mit den
Kontaktflächen 15a des Klemmabschnittes 13 und den Kontaktflächen 15b des
Aufnahmeabschnittes 16. Aufgrund der Dicke der Zunge 8a unterliegen die
Klemmabschnitte 13 einer elastischen Verformung, da die entsprechende
Kontaktfläche 15a sich nach oben bewegt, und gleichzeitig unterliegt der
Aufnahmeabschnitt 16 einer elastischen Verformung in der Richtung nach unten. Die
elastischen Kräfte klemmen die Zunge 8a von oben und unten. Demgemäß wird
der Zungentyp-Anschluß 8 in einer bestimmten Position mit einem bestimmten
Kontaktdruck getragen bzw. gehalten, dabei einen elektrischen Kontakt
herstellend.
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Wenn der Stifttyp-Anschluß 9 verbunden werden soll, wird der Einsetzstift 9a in
die elastische Aufnahme 1 eingesetzt und der Einsetzstift 9a gleitet entlang der
oberen Fläche des elastischen Aufnahmeabschnittes 16, so daß er nicht an die
äußeren Enden der Klemmabschnitte 13 anstößt. Wenn das Einsetzen
fortschreitet, kommt die äußere Fläche des Stiftes 9a in Kontakt mit den
Kontaktflächen 14a der Klemmabschnitte 13 und den Kontaktflächen 14b des
Aufnahmeabschnittes 16 an vier umfänglichen Punkten, die gleich voneinander
beabstandet angeordnet sind. Die Klemmabschnitte 14 und der
Aufnahmeabschnitt 16 erfahren eine elastische Verformung wie zuvor beschrieben.
Demgemäß wird der Stifttyp-Anschluß 9 in einer bestimmten Position getragen bzw.
gehalten und die Kontaktflächen 14a, 14b erzeugen einen elektrischen Kontakt
mit einem bestimmten Kontaktdruck.
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Da die Anschlußbuchsenfassung 1 der Erfindung das Einsetzen von sowohl
einem Zungen- als auch einem Stifttyp-Anschlußstecker erlaubt, ist sie allen
denjenigen Anschlußbuchsen überlegen, die speziell ausgestattet sind für die
eine oder die andere Art von Anschlußsteckern im Hinblick auf Herstellungs-,
Handhabungs- bzw. Verwaltungs- und anderer Kosten, Benutzungseffizienz, etc.
Ferner kann, anders als bei Anschlußbuchsen, in denen Trag- bzw.
Halteelemente in verschiedenen Positionen angeordnet sind, die Anschlußbuchse 1
gemäß der Erfindung miniaturisiert werden, da das Paar bestehend aus den
Klemmabschnitten 13 und dem Aufnahmeabschnitt 16 sowohl den Zungentyp-
Anschluß als auch den Stifttyp-Anschluß 19 hält.
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Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme zu Fig. 8
und 9 beschrieben. Die elastischen Klemmabschnitte 23 der Erfindung haben
eine Form, die geringfügig von der der ersten Ausführungsform abweicht, aber
der Anschluß hat etwa dieselbe Konfiguration in allen anderen Punkten, die
Klemmabschnitte 23 umfassen auch ein handförmiges Paar.
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Ein elastischer Aufnahmeabschnitt 26 hat nichts korrespondierendes zu der
Einsetzkerbe 16, die in der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, noch die
Stiftanschlußkontaktflächen 14b. Dennoch hat der Abschnitt 26 eine
Kontaktfläche 24b, die gemeinsam ist für sowohl den Zungentyp-Anschluß als auch den
Stifttyp-Anschluß und die in einer Breitenrichtung an einen zentral bzw. mittig
gelegenen Abschnitt der Spitze, die durch den Aufnahmeabschnitt 26 gebildet
ist, ausgebildet ist. Der Abstand zwischen Zungentyp-Anschlußkontaktflächen
25a, 25a der Klemmabschnitte 23 und der gemeinsamen Kontakte 24 ist
geringer als die Dicke der Zunge eines Zungentyp-Anschlusses wie in dem Fall der
ersten Ausführungsform.
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Wenn eine Einsetzkerbe nicht in dem Aufnahmeabschnitt 26 vorgesehen ist, ist
die Lage eines Stiftes während des Einsetzens etwas höher (wie gesehen).
Dennoch ist der Abstand zwischen den Stifttyp-Kontakten 24a größer als der
Abstand zwischen den entsprechenden Kontaktflächen 14a der ersten
Ausführungsform. Demgemäß ist dieser Unterschied in der Höhe des Einsetzstiftes
9a angepaßt.
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Wenn ein Stifttyp-Anschluß in der vorliegenden Ausführungsform verbunden
werden soll, wird der Einsetzstift in die Aufnahme 29 eingesetzt und die zwei
Kontaktflächen 24a schaffen Kontakt aus einer diagonal oberen Richtung, die
gemeinsame Kontaktfläche 24b schafft Kontakt von unten. Der
Stifttyp-Anschluß 9 wird so in einer stabilen Konfiguration bzw. Anordnung von drei Seiten
von den Kontaktflächen 24a und 24b gehalten.
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Das Einsetzen des Zungentyp-Anschlusses 8 wird in derselben Weise ausgeführt
wie in dem Fall der ersten Ausführungsform. Die in den Schlitz bzw. die
Aufnahme 27 eingesetzte Zunge wird von oben und unten durch die Kontaktflächen
25a und die gemeinsame Kontaktfläche 24b geklemmt.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt und kann in verschiedenen Wegen im Umfang der hieran
anschließenden Ansprüche ausgeführt werden.
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In den ersten und zweiten Ausführungsformen sind die
Stifttyp-Anschlußkontaktflächen 14a und 24a flache Flächen. Dennoch können gemäß der Erfindung die
Stifttyp-Anschlußkontaktflächen gekrümmt sein in der Gestalt, so daß der
Einsetzstift einen Kontakt über einen großen Bereich von diesem schafft.
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Ferner ist in der ersten Ausführungsform der Einsetzstift 9a angeordnet, um
einen linearen Kontakt mit den Stifttyp-Kontaktflächen 14b herzustellen, die in
den Seiten der Einsetzkerbe 18 ausgebildet sind; die Einsetzkerbe kann größer
gemacht gemacht werden, so daß der Einsetzstift einen Kontakt in der
umfänglichen Richtung mit der inneren umfänglichen Fläche von dieser herstellt.
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Obwohl in der ersten Ausführungsform die Stifttyp-Anschlußkontaktflächen 14b
der Einsetzkerbe 18 scharfkantig bzw. spitz sind, können sie alternativ gebogen
ausgestaltet werden.