DE8304149U1 - Elektrische Steckverbindung - Google Patents
Elektrische SteckverbindungInfo
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- DE8304149U1 DE8304149U1 DE19838304149 DE8304149U DE8304149U1 DE 8304149 U1 DE8304149 U1 DE 8304149U1 DE 19838304149 DE19838304149 DE 19838304149 DE 8304149 U DE8304149 U DE 8304149U DE 8304149 U1 DE8304149 U1 DE 8304149U1
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/622—Screw-ring or screw-casing
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- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Description
■ ·
11*1
Elektrische Steckverbindung
Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung
mit einem Steckteil, in welchem ein isolierender Einsatz mit ersten Kontakten angeordnet ist, und mit einem
Buchsenteil, in welchem ein isolierender Einsatz mit zweiten Kontakten angeordnet ist, in welches das
Steckteil in Nut-Feder-Ausrichtung einführbar ist und welches einAußenjewinde aufweist, das mit dem Innengewinde
einer Kupplungsmutter kämmt, bei deren Verdrehung in der einen oder anderen Richtung Steckteil und Buchsenteil
axial gegeneinander gezogen und voneinander weg gedrückt werden, um die als Steckbuchsen und Stifte
ausgebildeten Kontakte in ihre Kontaktstellung zu bringen oder um sie zum Lösen der Kontakte voneinander zu entfernen.
Eine solche elektrische Steckverbindung ist aus der US-PS 4 066 315 bekannt, bei welcher das eine Teil Keilelemente
aufweist, die arretierend durch Drehung eines Kupplungsrings in Eingriff bringbar sind. Die Steckverbindung
hat eine gesonderte Innenmutter, welche die Steckverbindungsteile aufeinander zu oder voneinander
weg drückt, '.'as von der Drehrichtung abhängt. Zwischen
dem Kupplungsgehäuse und einem Steckverbindungsteil sind Federeinrichtung angeordnet, die zur Kompensierung von
sich summierenden Toleranzen der einzelnen unterschiedlichen Bauteile der Steckverbindung dienen. Diese Federeinrichtungen
sind jedoch empfindlich und werden nachteilig von den Kräften beeinflußt, die an dem Kabel
anliegen, um die Steckverbindung auseinanderzuziehen.
Das bedeutet, daß die Kabelbelastung, die ausreicht, um die Federeinrichtungen durchzubiegen, auch eine
Trennung der Steckverbindungsteile an der Trennfläche
bewirkt, was entweder zu einer unerwünschten Kontaktbewegung führt oder den Druck an der Zwischenflächen-
abdichtung verringert oder völlig verlorengehen läßt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die elektrische Steckverbindung der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine zufriedenstellende Kompensierung der summierten
Toleranzen der zusammengefügten Steckverbindungsteile gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von der elektrischen Steckverbindung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die einander zugewandten Teile der isolierenden Einsätze aus weichem elastischem Material
bestehen.
Die erfindungsgemäße Steckverbindung hat den Vorteil,
daß durch die ausreichend starken und weichen elastischen Zvinchenflächenabdichtungen eine zufriedenstellende
Kompensierung der summierten Toleranzen der zusammengefügten Steckverbindungsteile erreicht wird, so daß
die Notwendigkeit für eine gesonderte Gewindekupplungsmutter entfällt, wie sie nach der US-PS 4 066 315 vorgesehen
werden muß. Weiterhin können der Kupplungsring und die Gewindegänge am Steckteilkörper so ausgebildet
werden, daß sie lose kämmen, wodurch eine zusätzliche Toleranzkompensierung erreicht wird.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Ausführungsform der Steckverbindung,
Fig. ^ in einer Schnittansicht die Steckverbindung
von Fig. 2 in Teileingriff und
3 Z
Fig. μ in einer Schnittansicht wie Fig. /f die
Teile voll ineinandergesteckt.
Sbindung 10 mit einem Steckteil 11 und einem Buchsenteil
12 gezeigt, die ineinandergepaßt werden, wodurch die jeweiligen Sätze von Kabeldrähten 13 und 14 miteinander
verbunden werden. Das Steckteil 11 hat einen zylijidrischen
mantelartigen Kupplungsring 15, der frei um das/Steckteil
11 drehbar ist. In dem Kupplungsring 15 sitzt/eine Mutter
16. Sie ist darin elastisch durch eine Federj7 gehalten,
welche es ermöglicht, daß die Mutter auf d!er Längsachse
der Steckverbindung bewegbar ist und gleichzeitig allein mit dem Kupplungsring verbunden bleibt^. Die Mutter hat
Innengewindegänge 18, welche mit eirrem komplementären
Satz von Gewindegängen 19 an der Umfangsfläche des Steckteils
11 zusammenwirken, so daß./wenn das äußere Ende des
Kupplungsrings 15 in dem Buchsenteil 12 aufgenommen ist,
eine Drehung des Kupplungsrings 15 dazu führt, daß sich das Steckteil 11 auf das Buchsenteil 12 zu oder davon weg
bewegt, was von der Drehrichtung abhängt.
Die Federeinrichtung/17, die häufig die Form einer gewellten
Beilagscheibe ha tv ermöglicht die elastische. Bewegung
oder Positioniermig der Mutter 16 und somit des Kupplungsrings auf der j/erbindungsstückachse, was als Kompensierung
für die StecJ^verbindungsteiltoleranzen dient. Bei der
bekannten !konstruktion bezieht sich das Kontaktsystem,
d.h. die/stift-Buchsen-Kontakte auf eine "rückwärtige Freigabe", da die Kontakte von hinten, also in Kabelenden
der Steckverbindung auseinandergefügt oder auseinandergezoden
werden. Bei solchen Steckverbindungen wird eine fc-txiccha Buchcantrannf 1 acht» bsmitTt Digs inach1~ ^-*?
Herstellungstol
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eine
Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung, wie sie in Fig. f gezeigt ist, hat als Hauptelemente ebenfalls
ein Buchsenteil 20 und ein Steckteil 21, die für die Herstellung der Verbindung von Kabeldrahtsätzen 22 und 23
ine inander pa-ßbar sind. Ein hohler zylindrischer Kupplungsring 24 wird nach dem anfänglichen teilweisen Verbinden
von Buchsenteil und Steckteil gedreht, wodurch, wie beschrieben,
das Steckteil gegen und in das Buchsenteil getrieben wird, um die Zapfenkontakte fest im Sitz in
den Buchsenkontakten aufzunehmen. Um die Mantelaußenfläche des Buchsenteils ist eine Vielzahl von insgesamt rechteckigen
Teilen 25 am Umfang für eine passende Aufnahme in einer entsprechenden Anordnung von Keilnuten vorgesehen,
die in dem Kupplungsring 24 und am Steckteil 21 angeordnet sind, um eine richtige Anordnung und gegenseitige
Positionierung der Steckverbindungskontakte zueinander zn gewährleisten. at
.
Wie aus Fig. / zu ersehen ist, sind im Anfangsstadium des
Ineinanderpassens von Buchsenteil 20 und Steckteil 21 die
Stiftkontakte 26 nicht in den Buchsenkontakten 27 aufgenommen.,
um für die Kabeldrähte eine elektrische Verbindung herzustellen.
Das Steckteil 20 besteht aus einem hohlzyindrischen Metallmantel mit einer Bohrung, die sie vollständig durchsetzt.
In der Steckteilbohrung ist eine Einsatzanordnung 28 zusammen mit einer Ringdichtung 29, einer Swischenflächendichtung
30 und einem zentral angeordneten Einsatzkörper 31 vorgesehen, die alle in einer einstückigen Beziehung
zueinander stehen.
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-7-
Der Dichtungsring 29 ist ein insgesamt zylindrisches Element mit einer Vielzahl von Öffnungen 32, die parallel
zur Zylinderachse durch sie hindurchgeht. Die Öffnungen 32 nehmen in der Praxis die einzelnen Kabeldrähte 22 auf.
Die Ringdichtung 29 ist aus einem relativ weichen und elastischen Material, wie Kautschuk, hergestellt.
Der Einsatzkörper 31 hat eine insgesamt zylindrische Form und ist aus relativ hartem, starrem und stark isolierendem
Kunststoff gebaut. In dem Körper 31 ist eine Vielzahl von öffnungen fluchtend zu den Dichtungsringöffnungen 32
vorgesehen, die einen solchen Querschnitt haben, daß die darin aufgenommenen Buchsenkontakte 27 gehalten werden.
An einer Schulter in der Innenwand des Steckteils 3 liegt ein Umfangsflansch 34 an, um den Einsatzkörper zu positionieren.
Die Zwischenflächenabdichtung 3O hat eine zylindrische
Form und ist so dimensioniert, daß sie eng in die Buchsenbohrung paßt. Durch die Abdichtung erstreckt sich in
fluchtender Ausrichtung zu den Öffnungen im Einsatzkörper 21 und zu denen im Dichtungsring eine Vielzahl von
öffnungen. Die Dichtung 30 besteht aus einem relativ weichen, elastischen isolierenden Material wie Kautschuk.
In der Anordnung sind der Dichtungsring 29, der Einsatzkörper 31 und die Zwischenflächendichtung 3O als Einheit
so vorgesehen, daß die Öffnungen jedes dieser Elemente fluchtend ausgerichtet sind, wobei die Einheit in dem
Buchsenteil mit einem Schnappring 35 festgelegt ist. Die Buchsenkontakte 27 sind in die Öffnungen 32 des Dichtungsrings
durch die Öffnungen des Einsatzkörpers und schließlieh
durch die Öffnungen der Zwischenflächendichtung geführt, so da_ß sie sich nach außen aus der äußeren Dichtungsfläche
36 heraus erstrecken. Das Entfernen der
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-Z-
Buchsendichtungen kann in geeigneter Weise dadurch erreicht >
werden, daß sie an der Fläche 36 mit Hilfe eines Stößels :$
herausgedrückt werden. ψ
Das Buchsenteil hat weiterhin einen Satz von Gewindegängen §
s 37 an seinem Außenumfang, beispielsweise für die Verbindung '.I
mit einer Kabelabschirmung. Weiterhin kann ein Rand oder £
Flansch 38 für eine Wandbefestigung vorgesehen werden. i
Das Steckteil 21 ist ein insgesamt zvlinclrischer hohler
metallischer Mantel mit einem Satz von relativ großen Gewindegängen 39, die am äußeren Randbereich des Endes
ausgebildet sind, das beim Ineinanderstecken dem Buchsenteil zugewandt ist. Der Kupplungsring 24 ist ein übergroßer
zylindrischer Metallmantel, der auf dem Steclcteil dieses aufnehmend vorgesehen ist und einen inneren Satz von
Gewindegängen 40 aufweist, die mit den Gewindegängen 39 des Steckteils kämmen.
Am äußeren Ende des Kupplungsrings 24 erstreckt sich ein Flansch 41,über einen begrenzten Weg radial nach innen für
einen lösbaren Eingriff des Buchsenteils 20. Am gegenüberliegenden Ende des Kupplungsrings 24 sitzt ein Schnappring
4^. in einer Innennut 43, um das Rückwärtsschrauben des
Steckteils 21 durch den Kupplungsring 24 zu begrenzen. Um den vollen Eingriffszustand anzuzeigen ist als hörbare
und fühlbare Einrichtung eine * Arretierfeder 44 vorgesehen. «e »
fador *jomäß dor US—Γ5 4 066 315. daß eich dor Kuppluncro~
.
Der Innendurchmesser der Steckteilbohrung ist an dem die Gewindegänge 39 tragenden Ende so bemessen, daß eine
Passungsaufnahme über das offene Ende des Buchsenteils möglich ist. Für das Abdichten der Steckverbindungsteile
gegen das Eindringen von Schmutz, Staub und Feuchtigkeit ist eine Innennut mit einem O-Ring 45 vorgesehen. Inner-
halb des O-Rings 45 ist in einer dafür vorgesehenen Nut
eine Ringfeder 46 positioniert, die primär als gemeinsame elektrische Erdung für das Steckteil und das Buchsenteil
wirkt. Wie im Falle des Buchsenteils 20 sind am Außenende des Steckteils 21 Gewindegänge 47 für den Eingriff mit
der anstoßenden Kabelabschirmung vorgesehen.
Das Steckteil 21 trägt einen weichen und elastischen Dichtungsring
48, der im Aufbau dem Dichtungsring 29 des Buchsenteils 20 entspricht. An dem Dichtungsring 48 liegt
ein starrer Isoliereinsatz aus Kunststoff 49 an, dessen Funktion und Aufbau dem des Einsatzkörpers 31 des Buchsenteils
20 entsprechen. In dem Dichtungsring 48 des Steckteils 21 sind fluchtend ausgerichtete öffnungen für die
Aufnahme und Durchführung der Kabeldrähte 23 vorgesehen.
Am Einsatz 49 sitzt ein Flansch 5O, der an einer Innenschulter
des Steckteilmantels angreift, um den Einsatz zu positionieren.
An der freiliegenden Fläche des Einsatzes 49 sitzt eine weiche und elastische Zwischenflächendichtung 51, die eine
Vielzahl von öffnungen 52 aufweist, welche fluchtend zu
den Einsatzöffnungen ausgerichtet sind"und die vollständig
durch die Dichtung hindurchgehen. Die öffnungen 52 sind so dimensioniert, daß sie jeweils einen Stiftkontakt 26
aufnehmen, der in einer Einsatzöffnung angeordnet ist und
sich in die Dichtungsöffnung erstreckt. Die Querschnittsabmessungen der öffnungen 5% reichen aus, daß ein Buchsenkontakt
27 mit einem Stiftkontakt 26 zusammengesteckt werden kann.
Der Dichtungsring 48, der Einsatz 49 und die Zwischenflächendichtung
51 sind zu einer Einheit zusammengefügt und in dem Steckteilmantel durch einen Schnappring 53 festgelegt.
Zunächst werden das Buchsenteil 20 und der Steckteil 21
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• ■ IHK
-10-
mit Stiftkontakten 26 und Buchsenkontakten 27 versehen,
die in den Steckverbindungsteilen wie in Fig. fi gezeigt angeordnet werden. Als erster Schritt beim Zusammenstecken
wird das Buchsenteil 20 in das offene Ende des Steckteils 21 und den Kupplungsring 24 eingeführt, wobei
eine axiale Ausrichtung der Teile erforderlich ist, damit die Buchsenteilkeile 25 (Fig. ^) mit den nicht gezeigten
Nuten im Flansch .41 des Kupplungsrings 24 und im Steckteilmantel fluch ten. Wenn der Flansch 41 an den Keilen
vorbeigeschoben ist, zieht eine Drehung des Kupplungsrings 24 das Steckteil 21 und das Buchsenteil 2O gegeneinander,
wodurch die Buchsenkontakte 27 in die öffnungen 52 in dem Steckteil 51 eindringen (Fig. fi) . Eine weitere
Drehung des Kupplungsrings 24 in der gleichen Richtung bewegt die Kontaktstifte 26 in die Kontaktbuchsen 27.
Bei dem vollen Ineinanderstecken liegen die Flächen der
•3 Zwischendichtungen 30, 51 aneinander an (Fig. /C) . Eine
Drehung des Kupplungsrings 24 in der entgegengesetzten Richtung löst das Steckteil 21 vom Buchsenteil 20.
Bei der beschriebenen Steckverbindung werden die Herstellungstoleranzen
durch die Elastizität der Zwischenflächendichtungen 30 und 51 der Steckteile kompensiert,
wenn diese Teile miteinander in Kontakt gebracht werden. Durch diese Toleranzkompensierung ist es möglich, den
zweiteiligen Kupplungsringaufbau, d.h. Kupplungsmantel und gesondert eingeschlossene Mutter der bekannten Steckvorrichtung,
durch einen einteiligen Kupplungsring 21 zu ersetzen. Dies führt zu einer wesentlichen Einsparung an
Material und Arbeit bei der Herstellung und vereinfacht die Montage.
Die in Fig. /f gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich
im Aufbau von der Steckverbindung nach Fig. # durch die Ausbildung der Gewindegänge 3S und 40 im Kupplungsring
und im Steckteil 21. Die beiden Gewindegänge sind dabei
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-11-
so ausgebildet, daß eine wesentliche Bewegung oder ein wesentliches Spiel zwischen dem Kupplungsring 24 und
dem Steckteilmantel parallel zur Längsachse der Steckverbindung möglich ist. Dadurch ist eine weitere Kompensierung
für sich summierende Herstellungstoleranzen der Steckverbindungsteile gewährleistet. Das Herstellen und
Lösen der Steckverbindung wird wie bei der Ausführungsform
von Fig. ß' vorgenommen.
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen befinden sich die Buchsenkontakte in dem Buchsenteil und die Steckkontakte
in dem Steckteil. Diese Anordnung kann jedoch auch umgekehrt vorgenommen werden. Außerdem kann jeder Stiftkontakt 26
in einem Hohlraum in der Zwischendichtung 51 vollständig eingeschlossen sein. Bei relativ kleinen Kontakten ist
es besonders zweckmäßig, wenn die Buchsenkontakte 27 in der Zwischenflächendichtung 30 vollständig eingebettet oder
eingeschlossen sind und die Stiftkontakte 26 freiliegen.
Claims (1)
- V. FONER EBBINSHAUS FINCKAUTOMATION INDUSTRIES, INC.
Unsere Akte: DEAC-30594.2
22. Oktober 1984 Fi/baSchutzansprnchElektrische Steckverbindung mit einem Steckteil (20), in welchem ein isolierender Einsatz (31) mit ersten Kontakten (27) angeordnet ist, und mit einem Buchsenteil (21), in welchem ein isolierender Einsatz (48) mit zweiten Kontakten (26) angeordnet ist, in welches das Steckteil (20) in .Nut-Feder-Ausrichtung einführbar ist und welches ein Außengewinde (39) aufweist, das mit dem Innengewinde (40) einer Kupplungsmutter (24) kämmt, bei deren Verdrehung in der einen oder anderen Richtung Steckteil (20) und Buchsenteil (21) axial gegeneinander gezogen und voneinander weg gedrückt werden, um die als Steckbuchsen und Stifte ausgebildeten Kontakte (26, 27) in ihre Kontaktsteilung zu bringen oder um sie zum Lösen der Kontakte voneinander zu entfernen, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die einander zugewandten Teile (30, 51) der isolierenden Einsätze (31, 48) aus weichem elastischen Material bestehen.
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