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Steckdose und' Stecker Die Erfindung betrifft eine Steckdose und einen
Stecker mit druckknopfartig zusammenwirkenden Kontakten, die als spreizbare Steckerbuchsen
und in diese eingreifende Steckerstifte ausgebildet -sind, und mit Gehäusen, deren
Stirnflächen bei eingeführtem Stecker ohne Spiel einander berühren: Derartige Steckdosen
sollen erfindungsgemäß so ausgestaltet werden, daß sie beispielsweise -für die Verwendung
bei Bordverständigungsgeräten in Flugzeugen geeignet sind.
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Die Besatzung -eines Flugzeugs ist mit Kopffernsprechern ausgerüstet,
deren Anschlußkabel über einen Stecker zu einer Steckdose -führen, die an geeigneter
Stelle- des Flugzeugkörpers liegt. Im Augenblick der Gefahr muß die Besatzung aus
dem Flugzeug springen -können, ohne durch den Leitungsanschluß gehindert zu werden.
Daher muß der Anschluß in jeder Zugrichtung trennbar sein.- Die bisher bekannten
Steckdosen und Stecker sind für diese Zwecke unbrauchbar, weil sie weder in bezug
auf die Kontaktgüte noch. in bezug auf eine leichte Trennbarkeit in jeder Zugrichtung
den gestellten hohen Anforderungen genügen.
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Der -Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß unter Wahru%g-einer
sicheren Kontaktgabe - eine leichte- Trennbarkeit -der Kontakte immer dann- erreichbar
ist, wenn die - Steckerstifte mindestens zu Beginn des Trennvorganges . -in -I@ichtung
- ihrer - Längsachsen aus den Steckerbuchsen herausgezogen werden, und zwar ganz
gleichgültig, in welcher Richtung mittels der Anschlußleitung der die Trennung bewirkende
Zug ausgeübt wird.
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Erfindungsgemäß- wird der angestrebte Erfolg. dadurch erreicht, daß
der Krümmungsmittelpünkt der abgerundeten, sich beim Trennvorgang aufeinander abwälzenden
Gehäuseränder nahe der Eingriffsebene von Steckerstiften und Steckerbuchsen liegt,
und zwar vorzugsweise auf der den Steckerstiften zugewandten Seite dieser Ebene.
Bei dieser Ausgestaltung bzw. Anordnung der einzelnen Teile bilden die sich aufeinander
abwälzenden Gehäuseränder. miteinander ein Widerlager, das ein seitliches Verschieben
der Kupplungshälften gegeneinander verhindert; d. h. es können die Gehäuseteile
bei dem durch seitlichen4 Zug- hervorgerufenen Trennvorgang nicht aufeinander abrutschen.
Dies bedeutet einen wesentlichen Vorteil gegenüber einer älteren Bauart; bei der
ein sicheres und zuverlässiges Trennen der Kontakte nicht gewährleistet ist. Bei
der Anordnung nach der Erfindung wird unter Vermeidung eines seitlichen Abrutschens
der sich beim Trennvorgang aufeinander abwälzenden Gehäuseteile erreicht, daß. die
Steckerstifte beim Trennvorgang stets anfänglich in ihrer Achsrichtung. äus. den
Steckerbuchsen @ herätisgezogQn-"werden. Ein die - Kontakttrennung behinderndes
Verkanten
der Steckerstifte gegenüber den Steckerbuchsen ist sicher vermieden.
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Da es -erfindungsgemäß bezüglich der sicheren Entkupplung allein auf
die besondere Lage des Krümmungsmittelpunktes der, sich beim Trennvorgang aufeinander
abwäl zenden Gehäuseränder in Bezug auf die Eingriffsebene von Steckerstiften und
Steckerbuchsen ankommt, kann z. B. der Krümmungsradius der Ränder beliebig groß
sein; das bedeutet, daß der zuvor erörterte bauliche Grundsatz ohne weiteres bei
Anschlußdosen der verschiedensten Größen anwendbar ist. Iin übrigen bietet die neue
Anordnung die Möglichkeit, die Steckerbuchsen in ihrem Gehäuse vertieft anzuordnen,
-was z. B. aus Gründen des Berührungsschutzes bedeutsam ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der: nachstehenden
Beschreibung eines auf der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels der
Steckvorrichtung hervor. -Fig. i zeigt die Steckdose mit eingeführtem Stecker im
Mittellängsschnitt.
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Fig.2 veranschaulicht den Vorgang der Trennung von Stecker und Steckdose.
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In Fig. 3 sind in größerem Maßstabe- Teile einer Steckerbuchse und
eines Steckerstiftes im- Schnitt dargestellt. -ie in dem Sockel i der Steckdose
verankerten,. mit den entsprechenden- Stromzuführungen verbundenen Steckerbuchsen.2
weisen in bekannter Weise in ihrer Achsrichtung .verlaufende Schlitze 3' auf und
liegen in einem Gehäuse q: bzw: in Bohrungen 5 eines zylindrischen Gehäuseansatzes
6.
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Der Stecker besteht in der Hauptsache aus kürzen= im Steckerkörper
7 verankerten und mit der Anschlußleitung 8 verbundenen Steckerstiften 9, deren
vorzugsweise pilzförmig ausgebildete Kuppen i o aus dem Steckerkörper 7 herausragen.
Der Steckerkörper 7 wird -mit Hilfe eines aufschraubbaren Halteringes i i mit .dem
eigentlichen, die Anschlußleitung 8 umgebenden Steckergehäuse 12 verbunden: Die
an der Einstecköffnung 13 infolge der Anordnung der Schlitze 3 spreizbaren Stecker-Buchsen
2 weisen etwas unterhalb der sich trichterförmig verengenden Einstecköffnüng eine
Eindrehung 14 auf, die nach Art einer Hohlkehle ausgebildet ist und deren Kanten
a und b leicht abgerundet sind. Beim Einführen des Steckers in die Steckdose dringen
die pilzförmigen Kuppen i o der S teckerstifte 9 zunächst keilartig in die sich
verengende Ein--Stecköffnung 13 der Steckerbuchsen 2 ein, spreizen die -einzelnen-Lamellen
dieser Buchsen so- weit auseinander,.. daß die engste Stelle (Kante a) überwunden,-
-wird:: und. sehriappem ., dann in die Eindrehung 14 ein; gleichzeitig federn -
die Steckerbüchsen wieder so weit zusammen, daß sie die pilzförmigen Kuppen i o
der Steckerstifte an zwei Ringzonen a, b
'umfassen. In diesem Zustand ist,
wie Fig. 3 zeigt, der größte Durchmesser 'der pilzförmigen Kuppen io kleiner als
der größte Durchmesser der Eindrehung 14 in den Buchsen 2. Dadurch wird ein besonders
guter und erschütterungsfester Kontakt erzielt, weil die. abgerundeten Kanten
a, b der Eindrehung 1;1 die pilzförmigen- Kuppen io nur an zwei Ringzonen
umfassen; in diesen Zonen dann aber Steckerbuchsen z und Steckerstifte 9, 1o mit
Sicherheit einander berühren.
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- Um auf alle Fälle eine ungehinderte Trennung von Stecker und Steckdose
zu erreichen, ist es wesentlich, daß bei in die- Steckerbuchsen 2 .eingeführten
Steckerstiften 9, 1o die Stirnfläche des Steckerkörpers 7 auf der Stirnfläche des
Dosengehäuses q: bzw: seines zylindrischen Ansatzes 6 aufliegt. Bei der dargestellten
Ausführungsform berühren diese Teile einander nur an ihren Rändern. Zu diesem Zweck
weist der Haltering i i für den Steckerkörper 7 einen Bund 15 auf, der mit einer
anschließenden Rundung 16 in einen vorspringenden Schutzrand 17 für die Kuppen io
der Steckerstifte 9 übergeht. Mit dem Bund 15 bzw-der Rundung 1.6 des - Schutzrandes
i7 wirkt bei. eingeführtem- Stecker der mit gleichem Krümmungsradius abgerundete
Rand 18 des zylindrischen Ansatzes 6 des Gehäuses q. zusammen. Der Bund i:5 liegt
also mit seiner Rundung 16. bei eingeführtem Stecker ohne Spiel auf der Stirnfläche
der Steckdose bzw. -deren vorderem Rand auf. Der besondere Vorteil dieser. Anordnung
zeigt sich beim Trennendes Steckers von der.Steckdose bei in verschiedenen Richtungen
auf den Stecker ausgeübten Zugbeanspruchungen. Die Trennung beider Teile gelingt-
sogar dann, wenn :die Zugrichtung die Befestigungsebene der Steckdose schneidet
(Fig.2). Dieser an sich außergewöhnliche Fall liegt praktisch beispielsweise dann
vor, wenn die Steckdose unter dem Sitz des Flugzeugführers angebracht ist. Wird
auf die Anschlußleitung i g, die in an sich bekannter Weise mit einer Zugentlastung
2o versehen ist, ein Zug in Richtung des Pfeiles x ausgeübt, so zerlegt sich die
Zugkraft in zwei Komponenten, um eine Kippbewegung des Steckers hervorzurufen. Dabei
bildet die abgerundete Kante 18 der Stirnfläche der Steckdose das -Wider_-lager
eines Drehgelenkes,-dessen theoretischer Drehpunkt D durch- die Größe der Rundung
bzw. ihres Krümmungsradius bestimmt ist. Während des Kippvorganges wälzt sich der
Auflagebund i 5 des Steckers mit seinerRun- .
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Jung ..i 6- auf dein - Widerlager i 8- -ab. - I)gbei
beschreibt
der Stecker einen Kreisbogen um den Drehpunkt b mit dem Radius R. Es wird daher
auf den dem Drehpunkt D gegenüberliegenden (linken) Steckerstift 9, to ein Zug ausgeübt,
dessen Richtung einem Kreisbogen um den Drehpunkt D mit dem Radius R folgt. Bei
dieser Bewegung wird zunächst die linke Steckerbuchse 2 durch die pilzförmige Kuppe
io des linken Steckerstiftes 9 so weit auseinandergespreizt, daß die engste Stelle
a der Einstecköffnung 13 der Buchse 2 überwunden wird. In diesem Augenblick hört
der die Trennung hemmende Widerstand an der pilzförmigen Kuppe i o auf, die Buchse
2 federt wieder zusammen, und der Stecker wird herausgeworfen, Um zu - erreichen,
daß die Anfangsbewegung der pilzförmigen Kuppe i o annähernd in Achsrichtung der
Buchse 2 erfolgt, ist die Rundung 16 am Bund 15 bzw. am Rand 18 erfindungsgemäß
so gewählt, daß ihr Krümmungsmittelpunkt D möglichst nahe der Eingriffsebene y-y
von Steckerstift 9 und Stecker. buchse 2 liegt, und zwar auf der den Steckerstiften
9 zugewandten Seite dieser Ebene.
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Um die Einführung des Steckers, in die Steckdose zu erleichtern -lind
den Steckerstiften 9 einen mechanischen Schutz zu verleihen, umgibt der Rand 17
des Halteringes i j, d. h. also grundsätzlich ein am Steckergehäuse vorgesehener,
die Steckerstifte und ihre Kuppen io seitlich abschirmender Schutzrand, den die
Steckerbuchsen -enthaltenden Ansatz 6 des Buchsengehäuses bei eingeführtem Stecker.
Außerdem erweitert sich der Schutzrand 17 nach außen kegelförmig; so daß er das
Trennen des Steckers bei seitlichem Zug nicht behindert.