DE69618921T2

DE69618921T2 - Connector with wire sealing ribs

Info

Publication number: DE69618921T2
Application number: DE69618921T
Authority: DE
Inventors: Luis J. Lazaro Jr.
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2016-08-28
Also published as: DE69618921D1; EP0784357A1; CN1150345A; JPH09219243A; EP0784357B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Verbinder gemäß den Ansprüchen 1 und 10.The present invention relates to electrical connectors according to claims 1 and 10.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Ausschuss, der mit dem Verbinderaufbau vom Typ Mil-C-26500 verbunden ist, auszuschalten und die Zuverlässigkeit und Wartbarkeit der elektrischen Verbinder zu erhöhen. Wie nachstehend erkennbar wird, senkt die vorliegende Erfindung die Kosten beim Zusammenbau der Verbinder signifikant und verbessert außerordentlich die Verbindung zwischen den Stecker- und Buchsenverbindern, so dass dadurch Unterbrechungen vermieden werden.It is an object of the present invention to eliminate waste associated with the Mil-C-26500 connector assembly and to increase the reliability and maintainability of the electrical connectors. As will be seen below, the present invention significantly reduces the cost of assembling the connectors and greatly improves the connection between the plug and socket connectors, thereby eliminating disruptions.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, die Umgebungsbeständigkeit des Mil-C-26500-Verbinders aufrechtzuerhalten.Another object of the invention is to maintain the environmental durability of the Mil-C-26500 connector.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine angemessene Kopplung oder Kupplung an den elektrischen Stift- und Sockelkontakten sicherzustellen, wenn gespreizte oder gebogene Kontakte betroffen sind.Another object of the invention is to ensure adequate coupling or engagement at the pin and socket electrical contacts when spread or bent contacts are involved.

Ein noch anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Abweichung der Hersteller in der Konstruktion der Kontakthalteklemmen auszuschalten und ein leichtes Zusammenbauen oder Auseinanderbauen der elektrischen Kontakte einzuführen.Yet another object of the invention is to eliminate variance among manufacturers in the design of the contact holding terminals and to introduce easy assembly or disassembly of the electrical contacts.

Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Satz von geraden Wellenfedern vorzusehen, der zur Unterstützung der Verbinderanbringungsschrauben beim Aufrechterhalten eines sicheren Erdungswegs in den Flugzeugverbindern, der elektrischen Anschluss bzw. elektrische Verbindung erfordert, wirksam wird.Yet another object of the invention is to provide a set of straight wave springs effective to assist the connector mounting screws in maintaining a secure ground path in the aircraft connectors requiring electrical connection.

Die vorliegende Erfindung stellt elektrische Verbinder vom Mil-C-26500-Typ mit Drahtabdichtungsstegen, Vorsehen eines Buchseneinsatzes mit harter dielektrischer Fläche zum Detektieren von gespreizten oder gebogenen elektrischen Kontakten, benutzerfreundlichen Halteklemmen, wodurch die Einfügung und das Entfernen von Kontakten verbessert wird, was zur Ausschaltung von beschädigten oder zurückgedrückten Halteklemmen führt, zur Verfügung. Erdungswellenfedern stellen einen Schutz gegen Blitzschlag und einen fortgesetzten Systemschutz gegen Hochfrequenz hoher Intensität (HIRF) sicher. Als Folge bzw. aus Anlass der verbesserten elektrischen Charakteristika ist der mechanische Aufbau auch verbessert. Die vorliegende Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 definiert. Die anderen Ansprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen.The present invention provides Mil-C-26500 type electrical connectors with wire sealing ridges, providing a socket insert with a hard dielectric surface for detecting spread or bent electrical contacts, user friendly retaining clips improving insertion and removal of contacts resulting in elimination of damaged or pushed back retaining clips. Ground wave springs ensure protection against lightning and continued system protection against high intensity radio frequency (HIRF). As a result of the improved electrical characteristics, the mechanical structure is also improved. The present invention is defined in independent claims 1 and 10. The other claims define preferred embodiments.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 ist eine Seitenaufrissansicht eines elektrischen Mil-C-26500-Buchsenverbinders, wobei ein Teil desselben weggebrochen ist, um den inneren Aufbau des Verbinders zu zeigen, welcher eine installierte schrumpfbare Aufbauhülse auf Draht veranschaulicht;Fig. 1 is a side elevation view of a Mil-C-26500 receptacle electrical connector with a portion thereof broken away to show the internal structure of the connector, illustrating an installed shrinkable assembly sleeve on wire;

Fig. 2 ist eine ausgearbeitete Ansicht des Abdichtungsstegs, der in der Gummi- bzw. Kautschukdurchführung des elektrischen Mil-C-26500-Verbinders ausgebildet ist;Fig. 2 is a developed view of the sealing ridge formed in the rubber bushing of the Mil-C-26500 electrical connector;

Fig. 3A bis C ist eine graphische Darstellung, welche einen elektrischen Mil-C-26500-Steckerverbinder bzw. eine elektrische Mil-C-26500-Steckdose veranschaulicht, der bzw. die einen Sockeleinsatzaufbau mit harter dielektrischer Fläche hat. Eine längs der Linien 3B-3B geschnittene Ansicht ist für den Zweck des Veranschaulichens des Verbindereinsatzes, der aus zwei Materialschichten besteht; worin die Einsatzfläche hartes Dielektrikum und funktionell geformt und dann an einen Gummi bzw. Kautschuk vom Elastomertyp gebunden ist;Fig. 3A-C is a diagram illustrating a Mil-C-26500 electrical plug connector or receptacle having a socket insert construction with a hard dielectric surface. A sectional view taken along lines 3B-3B is for the purpose of illustrating the connector insert consisting of two layers of material; wherein the insert surface is hard dielectric and functionally molded and then bonded to an elastomer-type rubber;

Fig. 4 ist eine Teilansicht, die den inneren Aufbau des Verbinders zu dem Zweck des Veranschaulichens der Form, der Größe und des Aufbaus des Teile veranschaulicht, welche die gegenwärtigen benutzerfreundlichen Eigenschaften bzw. Merkmale an den Kontakthalteklemmen der Mil-C-26500- Verbinder bilden; undFig. 4 is a fragmentary view illustrating the internal structure of the connector for the purpose of illustrating the shape, size and structure of the parts that constitute the current user-friendly features on the contact retention terminals of the Mil-C-26500 connectors; and

Fig. 5 ist eine andere Teilansicht, die generell der Fig. 4 entspricht, aber die Kritikalität des Zusammenbauens des Gummi- bzw. Kautschukeinsatzes mit den anderen Teilen, die in Fig. 4 gezeigt sind, veranschaulicht.Fig. 5 is another partial view corresponding generally to Fig. 4, but illustrating the criticality of assembling the rubber insert with the other parts shown in Fig. 4.

Fig. 6A bis D ist eine graphische Darstellung, die einen elektrischen Mil-C-26500-Steckbuchsen- bzw. -dosenverbinder veranschaulicht, der Erdungswellenfedern hat, die auf dem Steckbuchsen- bzw. -dosenflansch montiert sind. Eine detaillierte Ansicht der Erdungswellenfeder und eine geschnittene Ansicht 6C-6C sind zum Zwecke des Veranschaulichens der Form, der Größe und des Aufbaus der Teile als die Eigenschaften bzw. Merkmale bei der Verbesserung des Aufrechterhaltens eines sicheren Erdungswegs auf bzw. in dem Steckbuchsen- bzw. -dosenverbinder zu der Flugzeuginstrumententafel und/oder -struktur gezeigt.Fig. 6A-D is a diagram illustrating a Mil-C-26500 electrical receptacle connector having ground wave springs mounted on the receptacle flange. A detailed view of the ground wave spring and a sectioned view 6C-6C are shown for the purpose of illustrating the shape, size and construction of the parts as the features in improving the maintenance of a safe ground path on the receptacle connector to the aircraft instrument panel and/or structure.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Ein elektrischer, kreisförmiger, umgebungsbeständiger Verbinder, der als Beispiel der vorliegenden Erfindung dient, ist in Einzelheiten in seiner Gesamtheit in Fig. 1 bis Fig. 6 gezeigt. Ein Verbinder dieser Art umfasst einen starren Mantel 1, der eine Gummi- bzw. Kautschukdurchführung 2 enthält, die im Inneren eine Abdichtungsstegstruktur 5, einen starren dielektrischen Kontakthalter 3 und einen Gummi- bzw. Kautschukeinsatz 4 ausgebildet hat.An electrical circular environmentally resistant connector exemplified by the present invention is shown in detail in its entirety in Fig. 1 to Fig. 6. A connector of this type comprises a rigid shell 1 containing a rubber bushing 2 having formed therein a sealing web structure 5, a rigid dielectric contact holder 3 and a rubber insert 4.

Diese Teile sind alle fest in dem Mantel 1 gehalten. Außerdem ist ein elektrischer Stiftkontakt 6 abgebildet, der an einen Draht 7 mit einer schrumpfbaren Hülse 8 angequetscht ist, die dazu benutzt wird, den Durchmesser des Drahts 7 zu vergrößern. Die verschiedenen Teile 2 bis 5 umfassen irgendeine bevorzugte Anzahl von Kontakten 6 und halten diese an Ort und Stelle, wobei die genaue Anzahl von der Anzahl von Drähten 7 abhängt, die elektrisch verbunden werden sollen.These parts are all held firmly in the shell 1. Also shown is an electrical pin contact 6 crimped to a wire 7 with a shrinkable sleeve 8 which is used to increase the diameter of the wire 7. The various parts 2 to 5 comprise any preferred number of contacts 6 and hold them in place, the exact number depending on the number of wires 7 to be electrically connected.

Obwohl die Funktion hiervon in diesem Stadium der Beschreibung nicht leicht ersichtlich ist, kann herausgestellt werden, dass die Abdichtungsstegstruktur 5 in der Gummi- bzw. Kautschukdurchführung 2 eine umgebungsbeständige Eigenschaft des Verbinders sicherstellt. Für diese Beschreibung, aber nicht darauf beschränkt, ist die vorhandene Abdichtungsstegstruktur 5 so aufgebaut, dass sie Kontakte 6, 15 der Größe 20 auf Draht 7 mit einem Durchmesserbereich von 1,01 bis 2,29 mm (0,040 bis 0,090 Zoll) aufnimmt. Fig. 2 veranschaulicht die umgebungsbeständige Gummi- bzw. Kautschukdurchführung 2 der vorliegenden Erfindung, die eine Abdichtungsstegstruktur 5 mit einem Drahtabdichtungsbereich von 0,89 bis 2,29 mm (0,035 bis 0,090 Zoll) hat. Jetzt sei die Aufmerksamkeit auf die Form und die Größe des Aufbaus der Abdichtungsstegstruktur 5 gerichtet, worin der kleinere Durchmesser 9 der Abdichtungsstegstruktur 5 nun 0,53 bis 0,55 mm (0,021 bis 0,0215 Zoll) ist, aber noch innerhalb der Formungselastizität der Gummi- bzw. Kautschukdurchführung 2 liegt. In gleicher Weise wichtig ist die Hinzufügung eines flachen Radius 10 von 0,64 bis 0,76 mm (0,025 bis 0,030 Zoll) auf jedem der drei Abdichtungsstegstruktureinrollungen bzw. -ziehungen 11 bis 13, so dass auf diese Weise eine viel zuverlässigere Drahtabdichtung sichergestellt wird.Although the function of this is not readily apparent at this stage of the description, it can be pointed out that the sealing ridge structure 5 in the rubber bushing 2 ensures an environmentally resistant property of the connector. For this description, but not limited to, the existing sealing ridge structure 5 is designed to accommodate size 20 contacts 6, 15 on wire 7 with a diameter range of 1.01 to 2.29 mm (0.040 to 0.090 inches). Figure 2 illustrates the environmentally resistant rubber bushing 2 of the present invention having a sealing ridge structure 5 with a wire sealing range of 0.89 to 2.29 mm (0.035 to 0.090 inches). Attention is now directed to the shape and size of the seal web structure 5 assembly, wherein the minor diameter 9 of the seal web structure 5 is now 0.53 to 0.55 mm (0.021 to 0.0215 inches), but still within the molding elasticity of the rubber grommet 2. Equally important is the addition of a flat radius 10 of 0.64 to 0.76 mm (0.025 to 0.030 inches) on each of the three seal web structure curls 11 to 13, thus ensuring a much more reliable wire seal.

Ein anderes Merkmal der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Wie früher beschrieben, benutzt ein konventioneller Verbinder dieser Art einen Gummi- bzw. Kautschukeinsatz 4 sowohl in Steckerverbindern 16 als auch in Buchsenverbindern 17. Es versteht sich, dass ein Steckerverbinder 16, der einen Buchsenkontakt 15 hat, welcher an einen Buchsenverbinder 17 gekuppelt ist, der einen Stiftkontakt 6 hat, zu ungenau gekoppelten Stiftkontakten 6 und Buchsenkontakten 15 führen kann. Dieser Zustand ist vorhanden, wenn gespreizte oder gebogene Kontakte gekoppelt werden, wodurch der Stiftkontakt 6 außerhalb oder längsseits des Buchsenkontakts 15 liegt. Ein speziell konfigurierter Einsatz 14 mit harter Dielektrikumsfläche spielt eine sehr kritische Rolle beim Praktizieren der Erfindung. Der Einsatz 14 mit harter Dielektrikumsfläche wird physisch zu dem existierenden Gummi- bzw. Kautschukeinsatz 4 hinzufügt. Um der dimensionellen Geometrie 39, 40 der Trennungsflächenabdichtung des Mil-C-26500-Buchsenverbinders 17 und -Steckerverbinders 16 zu entsprechen, ist die Schicht von hartem Dielektrikum 14 für den bzw. zu dem entfernten Teil des Gummi- bzw. Kautschukeinsatzes 4 substituiert. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist eine Schicht von hartem Dielektrikum 14 an den Gummi- bzw. Kautschukeinsatz 4 gebunden, wenn der Steckerverbinder 16 oder Buchsenverbinder 17 Buchsenkontakte 15 hat. In dieser Hinsicht ist zu beobachten, dass die Buchsenkontaktlochöffnung 18 in dem harten Dielektrikum 14 einen Durchmesser hat, der sich herab bis zu einem anderen Kontaktlochdurchmesser 19 verjüngt, welcher in der Größe kleiner ist als der kombinierte Durchmesser der vorderen Enden 26 und 4 g der Stiftkontakte 16 und Buchsenkontakte 15. Aufgrund dieser dimensionellen Konfigurationen wird eine unbeabsichtigte bzw. nachlässige Kopplung von gespreizten oder gebogenen Kontakten eliminiert.Another feature of the invention is shown in Fig. 3. As previously described, a conventional connector uses of this type incorporates a rubber insert 4 in both plug connectors 16 and socket connectors 17. It will be understood that a plug connector 16 having a socket contact 15 which is coupled to a socket connector 17 having a pin contact 6 can result in improperly coupled pin contacts 6 and socket contacts 15. This condition exists when splayed or bent contacts are coupled, causing the pin contact 6 to be outside or alongside the socket contact 15. A specially configured hard dielectric surface insert 14 plays a very critical role in practicing the invention. The hard dielectric surface insert 14 is physically added to the existing rubber insert 4. To conform to the dimensional geometry 39, 40 of the interface seal of the Mil-C-26500 receptacle connector 17 and plug connector 16, the layer of hard dielectric 14 is substituted for the removed portion of the rubber insert 4. As seen in Fig. 3, a layer of hard dielectric 14 is bonded to the rubber insert 4 when the plug connector 16 or receptacle connector 17 has receptacle contacts 15. In this regard, it is observed that the socket via opening 18 in the hard dielectric 14 has a diameter that tapers down to another via diameter 19 that is smaller in size than the combined diameter of the leading ends 26 and 4g of the pin contacts 16 and socket contacts 15. Due to these dimensional configurations, inadvertent or careless coupling of splayed or bent contacts is eliminated.

Die Vorteile, die sich aus dem Einbauen von standardisierten, benutzerfreundlichen Kontakthalteklemmen 20 in dem Mil-C-26500-Verbinder ableiten, sind graphisch in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht. Es ist zu beobachten, dass die Lochöffnung 28 der Kontakthalteklemmen 20 an dem Aufnahmeende einer Reihe von vorbestimmten Durchmessern 21 bis 23 ist, die dazu ausgebildet sind, Stiftkontakte 6 und Buchsenkontakte 15 ohne Interferenz bzw. Störung einzuführen. Außerdem sei die Aufmerksamkeit auf die Positionierung 24 und die Lochöffnung 25 der Halteklemmenzinken 27 gerichtet. Es kann bemerkt werden, dass dieser Aufbau das Herausziehen der Kontakte 6, 15 mit Leichtigkeit gestattet. Anders ausgedrückt, die Vorteile können verstanden werden als (1) weniger kritischer Aufbau oder weniger kristische Verbindung der Gummi- bzw. Kautschukdurchführung 2 nach einer Abfluchtung mit dem starren dielektrischen Kontakthalter 3 zu, wodurch alle Komponenthälften oder -teile 2, 3 eine Mehrzahl von Kontaktlöchern 29 haben, (2) die Einführung und Entfernung der Kontakte 6, 15 ist in hohem Maße verbessert, und (3) Konstruktionsänderungen und Beschädigung an den Kontakthalteklemmen 20 sind ausgeschaltet. Diese vorteilhaften Merkmale werden alle gleichzeitig aufgrund des Aufbaus an den Kontakthalteklemmen 20 innerhalb und außerhalb der starren dielektrischen Kontakthalter 3 realisiert.The advantages derived from incorporating standardized, user-friendly contact retention clips 20 in the Mil-C-26500 connector are illustrated graphically in Figs. 4 and 5. It can be observed that the hole opening 28 of the contact holding terminals 20 at the receiving end is of a series of predetermined diameters 21 to 23 designed to insert pin contacts 6 and socket contacts 15 without interference. Attention is also drawn to the positioning 24 and hole opening 25 of the holding terminal prongs 27. It can be noted that this construction allows withdrawal of the contacts 6, 15 with ease. In other words, the advantages can be understood as (1) less critical construction or connection of the rubber bushing 2 after alignment with the rigid dielectric contact holder 3, whereby all component halves or parts 2, 3 have a plurality of contact holes 29, (2) insertion and removal of the contacts 6, 15 is greatly improved, and (3) design changes and damage to the contact holding terminals 20 are eliminated. These advantageous features are all realized simultaneously due to the structure of the contact holding terminals 20 inside and outside the rigid dielectric contact holders 3.

Aus den Fig. 6A bis D kann weiter erkannt werden, dass benachbart zu jedem Anbringungsloch 32 des Steckbuchsenverbinders 17 eine Wellenfeder 32 ist. Für diese Darstellung ist es, obwohl nicht darauf beschränkt, eine 0,12 mm (0,005 Zoll) dicke BeNi-Wellenfeder 31, die in einem konfigurierten dimensionierten Schlitz 33 stationär gehalten wird. Obwohl die Art und Weise, in der sie stationär gehalten wird, für das Praktizieren der Erfindung relativ unwichtig ist, ist es unbedingt erforderlich, dass ihre angemessen eingestellten Positionen, Höhe 34 und Länge 36, entsprechend der Tiefe 35 und der Länge 37 des Schlitzes 33 aufrechterhalten werden. Zu diesem Zweck ist die Wellenfeder 31 auf etwa 60 Prozentpunkt Kompression oder Ablenkung ausgelegt, wenn der Steckbuchsenverbinder 17 an der Flugzeuginstrumententafel und/oder -struktur 38 unter Verwendung von Montageschrauben befestigt ist. Es versteht sich, dass die Wellenfedern 31 einen wartbaren, zuverlässigen und sicheren Erdungsweg zu dem montierten Steckbuchsenverbinder 17 gestatten.From Figures 6A-D, it can be further seen that adjacent to each mounting hole 32 of the receptacle connector 17 is a wave spring 32. For this illustration, although not limited to, it is a 0.12 mm (0.005 inch) thick BeNi wave spring 31 held stationary in a configured sized slot 33. Although the manner in which it is held stationary is relatively unimportant to the practice of the invention, it is imperative that its appropriately adjusted positions, height 34 and length 36, corresponding to the depth 35 and length 37 of the slot 33, be maintained. To this end, the wave spring 31 is designed for approximately 60 percent point compression or deflection when the receptacle connector 17 is mounted to the aircraft instrument panel and/or structure 38 under using mounting screws. It will be understood that the wave springs 31 provide a maintainable, reliable and safe grounding path to the assembled receptacle connector 17.

Mit den elektrischen Verbinderaufbauten vom Typ Mil-C- 26500 verbundene Ausschusseliminierung, erhöhte Zuverlässigkeit und Wartbarkeit bei diesen Verbindern unter Hinzufügung einer verbesserten umweltbeständigen Abdichtungsstegstruktur 5, Buchseneinsatz 14 mit harter Dielektrikumsfläche, benutzerfreundliche Kontakthalteklemmen 20 und Erdungswellenfedern 31 sind alle in der bevorzugten Ausführungsform verwirklicht.Elimination of scrap associated with the Mil-C-26500 electrical connector assemblies, increased reliability and maintainability in these connectors with the addition of an improved environmentally resistant sealing web structure 5, hard dielectric surface socket insert 14, user friendly contact retention clips 20 and ground wave springs 31 are all realized in the preferred embodiment.

Claims

1. A Mil-C-26500 type electrical connector for standard insertion and removal in an electrical contact assembly comprising an environmentally resistant rubber bushing (2) having sealing ridges (5) and a rubber insert (4), characterized by a layer (3) of hard dielectric rigidly bonded to the rear surface of the rubber insert and contact retaining clips (20) in which electrical contacts are received in tapered openings, the clips being firmly secured within said layer (3).

2. Electrical connector according to claim 1, wherein the sealing ridges have regions on the wire diameter, consisting of:

0.89 to 2.29 mm (0.035 to 0.090 inches) for contact size 20

1.65 to 3.30 mm (0.065 to 0.130 inches) for contact size 16

1.85 to 3.56 mm (0.075 to 0.140 inches) for contact size 12

3. A Mil-C-26500 type electrical connector according to claim 1, wherein the contact retaining clips (20) are located on a receiving end of a series of hole diameters (21-23) shaped for inwardly receiving the contact (6, 15).

4. A Mil-C-26500 type electrical connector according to claim 1, wherein the locating (24) and hole opening (25) of the contact retaining clamp prongs (27) provide access for the purpose of removing the electrical contact.

5. A Mil-C-26500 type electrical connector according to claim 1, provided with three sealing ridges (11-13) in the feedthrough.

6. A Mil-C-26500 type electrical connector according to claims 1-5, wherein the connector has a set of grounded wave springs (31) assembled on the container flange (30).

7. A Mil-C-26500 type electrical connector according to claim 6, wherein the grounded wave springs (31) for supporting the connector mounting screws are operative to provide a safe ground path to the mated container connectors.

8. A Mil-C-26500 type electrical connector according to claim 6 or 7, wherein each of the inwardly projecting wave springs (31) is fixedly secured within the slot (33) of configured dimensions.

9. A Mil-C-26500 type electrical connector according to claim 8, wherein the grounded wave springs (31) are positioned adjacent each said container connector mounted hole (32).

10. An electrical connector for standard insertion and removal in an electrical contact assembly comprising an environmentally resistant rubber bushing (2) having sealing ridges (5) and a rubber insert (4), characterized by a layer (3) of hard dielectric rigidly bonded to the rear surface of the rubber insert, and contact retaining clamps (20) in which electrical contacts are received in tapered openings, the clamps being firmly secured within said layer (3), a set of grounded wave springs (31) being assembled on a flange portion.

11. An electrical connector according to claim 10, wherein the grounded wave springs (31) are connected to the connector mounting screws for providing a secure ground path to the connector.

12. Electrical connector according to claims 1 to 3, wherein the wave springs are fixedly mounted within configured slots (33).