-
Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrische Verbinder und insbesondere
elektrische Druck/Zugverbinder.
-
8 zeigt einen Teil eines herkömmlichen elektrischen
Druck/Zugverbinders. Ein Verbinder 50 umfasst einen Gehäusekörper 51 mit
einem vorderen röhrenförmigen Abschnitt 52.
Eine Hülse 54 wird
von einer Spiralfeder 53 entlang dem röhrenförmigen Abschnitt 52 nach
vorne gedrückt.
Umlaufende Vorsprünge 55 und 56 sind
am vorderen Ende und am Endabschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 52 vorgesehen.
Ein umlaufende Vorsprung 57 ist innerhalb des mittleren
Abschnittes der Hülse 54 vorgesehen, so
dass die vordere Position der Hülse 54 bestimmt wird,
die von der Spiralfeder 53 gespannt wird, und ein ringförmiger Abstand 59 ist
zwischen der Hülse 54 und
dem röhrenförmigen Abschnitt 52 definiert. Eine
umlaufende Ausnehmung 58 ist in dem inneren vorderen Ende
der Hülse 54 vorgesehen
an einer Position, die mit dem umlaufenden Vorsprung 55 des röhrenförmigen Abschnitts 52 korrespondiert.
-
Ein
weiterer Verbinder 60 umfasst einen Gehäusekörper 61 mit einem äußeren röhrenförmigen Abschnitt 62 und
einem ringförmigen
Aufnahmeraum 63 zur Aufnahme des röhrenförmigen Abschnitts 52 des
Verbinders 50, während
der äußere röhrenförmige Abschnitt 62 in
den ringförmigen
Raum 59 eintritt. Der äußere röhrenförmige Abschnitt 62 hat
ein paar axiale Schlitze und einen umlaufenden Schlitz 64, wobei
ein ausladender flexibler Arm 65 gebildet wird, der einen
inneren Vorsprung 66 an dem vorderen freien Ende hat.
-
Wenn
der Verbinder 60 in den Verbinder 50 gesteckt
wird in Richtung des Pfeils in 8,
dann tritt der äußere röhrenförmige Abschnitt 62 in
den ringförmigen
Raum 59 des Verbinders 50 ein. Der innere Vorsprung 66 des
flexiblen Arms 65 wird von dem umlaufenden Vorsprung 55 nach
außen
geschoben, um den flexiblen Arm 65 zu biegen, der die Hülse 54 nach
hinten schiebt an der Schulter der umlaufenden Ausnehmung 58 gegen
den Druck der Spiralfeder 53. Wenn der innere Vorsprung 66 sich
darüber erstreckt
und mit dem umlaufenden Vorsprung 55 verbindet, dann kehrt
der flexible Arm 65 in seine Ausgangsposition zurück. Daraufhin
kehrt die Hülse 54 in
die vordere Position zurück,
so dass selbst wenn der flexible Arm 65 eine äußere Kraft
in radiale Richtung erfährt
er nicht aufgrund der Hülse 54 nach außen gebogen
werden kann, so dass das Stecken des Verbinders verriegelt ist.
-
Zum
Trennen der Verbinder wird die Hülse 54 rückwärts gegen
die Spiralfeder 53 gezogen, wobei der äußere Verbinder 60 aus
dem Verbinder 50 gezogen wird.
-
Die
herkömmlichen
Verbinder sind jedoch in der Steckrichtung zu lang und schwierig
handzuhaben. Der flexible Arm 65 des äußeren Verbinder 60 muss
hinreichend flexibel sein, um einen vorbestimmten Beugebetrag bereitzustellen.
Um die Verbindung zwischen dem Verbinder 50 und 60 zu
sichern, müssen
die Verbindungsvorsprünge 65 und 66 groß sein.
Damit der innere Vorsprung 66 den umlaufenden Vorsprung 55 passiert,
muss der flexible Arm 65 lang sein, was zu langen Verbindern 50 und 60 führt.
-
Beim
Stecken muss die Hülse 54 des
Verbinders 50 um einen großen Betrag zurückweichen, weshalb
die Bedienperson nicht gleichzeitig beide Verbinder 50 und 60 halten
kann, da sich sonst die Hülse 54 nicht
zurückziehen
kann.
-
Ein
weiterer ähnlicher
Verbinder ist in der französischen
Patentanmeldung FR-A-1529889
offenbart.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher einen elektrischen Verbinder
bereitzustellen, der kompakt ist und einfach handzuhaben ist.
-
Die
vorstehende Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch
1 gelöst.
-
Vorteilhafte
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beispielhaft mit Bezugnahme
auf begleitende Zeichnungen beschrieben. Hierzu zeigt:
-
1 einen teilweisen seitlichen Längsschnitt
eines erfindungsgemäßen elektrischen
Verbinderpaars;
-
2 einen Schnitt der elektrischen Verbinder
vor dem Stecken;
-
3 einen Schnitt der gesteckten elektrischen
Verbinder;
-
4(A) einen Schnitt der elektrischen Verbinder
an einer anderen Position als in 1;
-
4(B) einen Schnitt entlang der Linie B-B von 4(A);
-
4(C) einen Schnitt entlang der Linie C-C von 4(A);
-
5 eine perspektivische Darstellung eines
der elektrischen Verbinder gesehen entlang der Linie C-C von 4(A);
-
6(A), (B) und (C) Schnitte der elektrischen
Verbinder an anderen Positionen als in 1 und 4(A) jeweils beim Stecken, beim Trennen
und nach der Trennung;
-
7 einen Schnitt eines elektrischen Verbinderpaars
nach einer weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung; und
-
8 einen Schnitt eines herkömmlichen elektrischen
Verbinders.
-
Ein
Verbinder 10 ist derart ausgebildet, um über einen
anderen Verbinder 30 gesteckt zu werden. Der Verbinder 10 umfasst
ein röhrenförmiges Gehäuse 11 aus
einem dieletrikischen Material mit einer Achse 12 und eine
Vielzahl Kontaktelemente 13, die sich parallel zur Achse 12 in
dem röhrenförmigen Gehäuse 11 erstrecken.
Jedes Kontaktelement 13 hat an seinem vorderen Ende einen
weiblichen Kontaktabschnitt 13A benachbart zu einer Öffnung 14 des röhrenförmigen Gehäuse 11 und
an dem hinteren Ende einen Verbindungsabschnitt 13B, der
sich durch das röhrenförmige Gehäuse 11 erstreckt.
-
Das
röhrenförmigen Gehäuse 11 hat
einen Aufnahmeabschnitt 16 mit einem Aufnahmeraum 15 mit
einer Öffnung
an dem vorderen Ende. Ein O-ring 17 ist an dem hinteren
Ende des Aufnahmeraums 15 zur Dichtung vorgesehen. Eine
Verbindungsnut 18 ist in dem Aufnahmeabschnitt 16 vorgesehen.
Ein Druckabschnitt 19 ist an der inneren vorderen Kante des
Aufnahmeabschnitts 16 vor der Verbindungsnut 18 vorgesehen.
Die vordere Kante 19A des Druckabschnitts 19 ist
spitz zulaufend ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 16 des
Aufnahmeraums 15, die Verbindungsnut 18, und der
Druckabschnitt 19 werden detaillierter beschrieben mit
Bezug zu dem anderen Verbinder 30.
-
Ein
Abschnitt mit geringem Durchmesser 20 erstreckt sich von
dem Aufnahmeabschnitt 16 nach hinten und hat einen eingezogenen
Abschnitt an dem rückseitigen
Abschnitt an dem ein Halterrohr 21 befestigt ist. Eine
Spiralfeder 23 ist in einem ringförmigen Raum 22 vorgesehen.
Eine Hülse 24 ist
um das röhrenförmige Gehäuse 11 vorgesehen.
Eine wellige Oberfläche 24A ist
auf der Hülse 24 vorgesehen
um eine Verschiebung nach hinten und nach vorne zu erleichtern.
Ein umlaufender Verbindungsvorsprung 24B ist an einem inneren
mittleren Abschnitt der Hülse 24 vorgesehen.
Die Hülse 24 wird
von der Spiralfeder 23 nach vorne gedrückt, so dass der Verbindungsabschnitt 24B an
die hintere Wand 16A des Aufnahmeabschnitts 16 angrenzt.
Sie wird außerdem von
dem röhrenförmigen Abschnitt 16 an
dem vorderen Abschnitt und von dem röhrenförmigen Körper 21 an dem hinteren
Abschnitt geführt.
-
Der
andere Verbinder 30 umfasst ein isolierendes Gehäuse 31 mit
einer Halterung oder einem vorderen röhrenförmigen Abschnitt 32,
der hinreichende innere und äußere Durchmesser
hat und eine hinreichende Länge
hat, um von dem Aufnahmeraum 15 des Verbinder 10 aufgenommen
zu werden. Ein ringförmiger
Vorsprung 32B erstreckt sich von dem röhrenförmigen Abschnitt 32 nach
vorne und hat einen inneren Durchmesser, so dass wenn der röhrenförmige Abschnitt 32 in
den Aufnahmeraum eintritt, dann wird der O-ring 17 in dem
Aufnahmeraum 15 in radiale Richtung gedrückt. Der
röhrenförmige Anschnitt 32 hat
eine anliegende Oberfläche 32A,
die in dem Aufnahmeabschnitt 16 des Verbinders 10 anliegt.
-
Eine
kreisförmige
Nut 33 ist in dem Gehäuse 31 vorgesehen,
um einen C-förmigen
Ring 34 aufzunehmen, der elastisch verkleiner- und vergrößerbar ist.
Bei Ausdehnung erstreckt sich der C-förmige Ring in radiale Richtung
von der umlaufenden Nut 33. Die vordere äußere Ecke 34A des
C-förmigen
Rings 34 ist spitz zulaufend ausgebildet, so dass sie an
die spitz zulaufende vordere Kante 19A des Druckabschnitts 19 angrenzt.
Das heisst, wenn der röhrenförmige Abschnitt 32 in
den Aufnahmeraum des Verbinders 10 eintritt, dann wird
der C-förmige
Ring 34 von der spitz zulaufenden Oberfläche 19A zusammengedrückt, wobei
ein weiterer Schub des röhrenförmigen Anschnitts 32 gestattet
ist. Beim Passieren des Druckabschnitts 19 kehrt der C-förmige Ring 34 in seine
ursprüngliche
Gestalt zurück
oder dehnt sich in sie aus und verbindet mit der Verbindungsnut 18 und ist
daher an einer Rückwärtsbewegung
gehindert.
-
Bei
dieser Ausführung
empfängt
die Ausnehmung 35 des röhrenförmigen Abschnitts 32 den
vorderen Abschnitt des Verbinders 10 beim Stecken. Das
vordere Ende des Gehäuses
beider Verbinder 10 und 30 können jedoch derart ausgebildet
sein, dass sie aneinandergrenzen.
-
4A zeigt einen Querschnitt des Verbinders
von 1 um 90° gedreht. 4(B) und
(C) zeigen Schnitte entlang den Linien B-B und C-C von 4(A). 5 zeigt
eine perspektivische Darstellung des anderen Verbinders entlang
der Linie B-B von 4(A). 1 bis 3 zeigen
Schnittansichten entlang den Linien X-X von 4(B) und
(C), und 4(A) zeigt einen Schnitt
entlang der Linie Y-Y von 4(B) und
(C). Gleiche oder ähnliche
Bauteile sind mit ähnlichen
Bezugszeichen versehen.
-
Ein
Regelteil 41 erstreckt sich von dem röhrenförmigen Abschnitt 32 der
umlaufenden Nut 33 nach vorne. Ein Vorsprung 42 erstreckt
sich von dem röhrenförmigen Abschnitt 32 nach
vorne an einer anderen Position als das Regelteil 41. Es
verbindet sich mit einer Nut 43, die an dem hinteren Ende
des C-förmigen Rings 34 ausgebildet
ist, um die umlaufende Verstellung des C-förmigen Rings 34 zu
verhindern. Das Regelteil 41 ist hinreichend breit, um
den Schlitz 34A des C-förmigen Rings 34 zu
bedecken um eine übermäßige Ausdehnung
des C-förmigen
Rings 34 zu verhindern. Die Anzahl der Regelteile und Vorsprünge kann
variieren.
-
Ein
paar Stützabschnitte 44 sind
an dem röhrenförmigen Abschnitt 32 vorgesehen,
um den C-förmigen 34 nicht
mehr konzentrisch mit der umlaufenden Nut 33 zu halten,
sondern auch an einer radialen Bewegung zu hindern. Die Steckabschnitte
der Verbinder 10 und 30 haben einen im wesentlichen
entgegengesetzten Abschnitt und einen Schlüsselabschnitt, um einen Steckversatz
in umlaufender Richtung zu vermeiden, wobei sichergestellt ist,
dass die Kontaktelemente in vorbestimmter Beziehung angeordnet sind.
-
4(B) zeigt Lösevorsprünge 45, die an dem
vorderen Ende der inneren Oberfläche
der Hülse 24 an
Mittelpunkten zwischen den Linien X-X und Y-Y vorgesehen sind. 6(A) zeigt, dass die Lösevorsprünge 45 eine schräg ausgebildete
Fläche
oder spitz zulaufende Fläche 45A an
der hinteren Kante haben, so dass die spitz zulaufende Fläche 45A an dem
C-förmigen
Ring 34 angrenzt, wenn die Hülse 24 nach hinten
bewegt wird.
-
Nachfolgend
wird die Wirkungsweise der Verbinder beschrieben.
- (1)
In der Reihenfolge der 2–1–3 wird eine Verbindung durchgeführt. Wenn
der Verbinder von 2 in den Zustand
von 1 gebracht wird (wobei die Hülse nicht
bewegt war), dann grenzt die spitz zulaufende Fläche 34A des C-förmigen Rings 34 an
die spitz zulaufende Fläche 19A des
Druckabschnitts 19, so dass der C-förmige Ring 34 zusammengedrückt wird,
und den Druckabschnitt 19 passiert
- (2) Wenn der C-förmige
Ring 34 die Verbindungsnut 18 erreicht (in diesem
Zustand sind die Kontaktelemente verbunden), dann kehrt er in seine ursprüngliche
Ausbildung zurück.
Demzufolge verbindet sich der C-förmige Ring 34 mit
der Verbindungsnut 18, um die Verbindung der Verbinder 10 und 30 zu
verriegeln. Wenn beide Verbinder 10 und 30 verbunden
sind, drückt
der ringförmige Vorsprung 32B des
Verbinders 30 den O-ring 17 zur Dichtung.
- (3) 6(A) zeigt, dass zum Trennen
der Verbinder 10 und 30 die Hülse 24 des Verbinders 10 nach
hinten gegen die Spiralfeder 23 bewegt wird, so dass die
spitz zulaufende Fläche 45A der
Hülse 24 auf
dem C-förmigen
Ring 34 angeordnet ist und ihn zusammendrückt. Dieser
Zustand ist in 6(B) dargestellt. 6(C) zeigt, dass es demzufolge möglich ist,
die Verbinder 10 und 30 zu trennen, wenn die Hülse 24 von
der Spiralfeder 23 in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht wird.
-
Die
Hülse kann
auf beiden Verbindern vorgesehen sein. 7 zeigt
die Hülse
an dem Verbinder 30. Der C-förmige Ring kann ein beliebiges
federnd ausdehnbares Element sein. Beispielsweise erstrecken sich
auslegend Elemente von dem Verbinder in umlaufende Richtung, so
dass die freie Enden sich in umlaufende Richtung ausdehnen können.
-
Wie
vorstehend beschrieben, werden erfindungsgemäß beide Verbinder miteinander
verbunden über
federnd ausdehnbare Elemente, so dass die Verbinder kürzer, feiner
und kompakter ausgebildet sind. Der Steckvorgang der Verbinder hat
keinen Einfluß auf
das lösende
Hülse,
so dass die Hülse beim
Stecken gehalten werden kann, was das Stecken vereinfacht.