DE8914923U1 - Connector set with two elongated hermaphrodite plugs - Google Patents
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Abstract
Description
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G 2044-001/SuG 2044-001/Su
Steckverbindersatz nit zwei Langgestreckten ZwitterSteckern.Connector set with two elongated hermaphrodite plugs.
Die Erfindung bezieh- sich au" einen Steckverbindersatz f\ mit *wei Langgestreckten Zwifclirsteckern, die jeweils an einem £nde mit ein?jm Anschluß.: &EEacgr; L für e!n Kabel und an dem gegenüberliegenden Ende mit einem Steckabschnitt in Form zweier im wesentlichen parallel zueinander verlaufender, gabelförmig angeordenter und in einer gemeinsamen Gabeleoene liegenden Profilkontakten versehen sind, an welchen jeweils zwei, sich in Längsrichtung des Zwittersteckers erstreckende, etwa im Wirtel von 45° zur Gabelebene geneigte Kontaktflächen ausgebildet sind, deren Ebenen einen Winkel von etwa einschließen.The invention relates to a connector set with two elongated hybrid plugs, each of which is provided at one end with a connection: L for a cable and at the opposite end with a plug section in the form of two profile contacts which run essentially parallel to one another, are arranged in a fork shape and lie in a common fork area, on each of which two contact surfaces are formed which extend in the longitudinal direction of the hybrid plug and are inclined approximately at a whorl of 45° to the fork plane, the planes of which enclose an angle of approximately.
__ Derartige Steckverbindersätze sind aus der Praxis U bereits bekannt. Ein solcher Zwitterstecker ist z.B. auch im Aufsatz "Hermaphroditic Snap-in Contact for 50 KiI Connectors" von Jerzy R. Sochor in Proceedings 1976 Connector Symposium beschrieben. Bei den dort beschriebenen Zwittersteckern sind die Profilkontakte aus einem Blech ausgestanzt, wobei die schrägen Kontaktflächen durch Prägen angeformt sind. Im Bereich der Gabelwurzel, also dort, wo das höchste Biegemoment vorliegt/ befindet sich eine Engstelle. Hler erhöht sich der elektrische und thermische Widerstand, so daß entstehende Warme weniger gut abfließen kann. Obgleich __ Such connector sets are already known from practice. Such a hermaphroditic connector is also described, for example, in the article "Hermaphroditic Snap-in Contact for 50 KiI Connectors" by Jerzy R. Sochor in Proceedings 1976 Connector Symposium. In the hermaphroditic connectors described there, the profile contacts are punched out of a sheet metal, with the slanted contact surfaces formed by stamping. There is a narrow point in the area of the fork root, i.e. where the highest bending moment is present. The electrical and thermal resistance increases, so that the heat generated cannot flow away as well. Although
die bekannten Zwitterstecker einen relativ guten Kontaktübergang bieten, besitzen sie den Nachteil relativ großer bzw. hoher Baugröße. Der Gesamtquerschnitt der ProfiI kontakte imAlthough the well-known hybrid plugs offer a relatively good contact transition, they have the disadvantage of being relatively large or tall. The total cross-section of the profile contacts in the zusammengesteckten Zustand der 7v,? tt«? rstecke r ist um ein Vielfaches größer oder hoher als erconnected state of the 7v,? tt«? rstecke r is many times larger or higher than it Leitungsquerschnitt. Damit sind diese Zwitterstecker ungeeignet, um in relativ kompakten Gehäusen für Höchstrom-Steckverbinder verwendet zu werden.Cable cross-section. This makes these hybrid connectors unsuitable for use in relatively compact housings for high-current connectors.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen &Ggr;\ Steckverbindersatz der eingangs genannten Art zurIt is therefore an object of the present invention to provide a &Ggr;\ connector set of the type mentioned above for Verfügung zu stellen, der für die Leitungsverbindung von Hochstromkabeln verwendet werden kann, dessen Zwitterstecker aber dennoch eine nur geringe Baugröße aufweist.To provide a connector that can be used for connecting high-current cables, but whose hybrid connector is nevertheless small in size.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktflächen der Profilkontakte sich jeweils bis zur querschnittsumhüllenden der in Gabelform angeordneten Profilkontakte erstrecken, daß die Profilkontakte selbst einen von der Gabelwurzel bis zum freien Kontaktende jeweils gleichbleibenden Profilquerschnitt aufweisen, und daß an der Gabelwurzel * eine die gabelförmig angeordneten Profilkontakte zusammendrückende Feder angebracht ist.This object is achieved according to the invention in that the contact surfaces of the profile contacts each extend to the cross-sectional envelope of the profile contacts arranged in a fork shape, that the profile contacts themselves have a profile cross-section that is constant from the fork root to the free contact end, and that a spring compressing the fork-shaped profile contacts is attached to the fork root * .
Bei dem so ausgebildeten Steckverbindersatz stehen relativ große Kontaktflächen zur Stromübertragung zur Verfügung, ohne daß die Ausdehnung des Steckverbinders quer zur Steckrichtung größer sein müßte, als der Querschnitt der an die Zwitterstecker angerchlossenen Kabel. Ein weiterer Vorteil liegt darin/ daß für die Profilkontakte nun ein Material verwendet werden kann> welches selbst eine reltaiv geringe Federsteif1gke1tWith the connector set designed in this way, relatively large contact surfaces are available for power transmission, without the extension of the connector across the plug direction having to be larger than the cross-section of the cable connected to the hybrid connector. A further advantage is that a material can now be used for the profile contacts which itself has a relatively low spring stiffness.
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aufweist/ z.B. Kupfer oder Aluminium/ da die Kontaktkraft durch eine gesonderte Feder zur Verfügung gestel It wi rd./ e.g. copper or aluminum / since the contact force is provided by a separate spring.
Besonders bevorzugt wird/ wenn der Querschnitt der ProfiIkontakte zweier zusammengesteckter Zwitterkontakte einen Vollkreis bildet. Die Kontaktflächen reichen dabei praktisch von der Kreismitte bis zum Kreisumfang.It is particularly preferred if the cross-section of the profile contacts of two hybrid contacts plugged together forms a full circle. The contact surfaces extend practically from the center of the circle to the circumference.
In diesem Zusammenhang ist es günstig/ wenn die Feder als eine die ProfiIkontakte an der Gabelwurzel umschließende Federhülse ausgebildet ist. Diese Federhülse läßt sich einfach auf die gabelförmig angeordneten Prof i I kontakt eines Zwi t ^rsteckers aufschieben und sorgt dafür, daß die ProfiIkontakte eines Zwittersteckers aufeinanderzu gedrückt werden/ so daß sich bei zusammengesteckten Zwittersteckern der nötige Druck auf die aneinander anliegenden Kontaktflächen ergibt.In this context, it is advantageous if the spring is designed as a spring sleeve that encloses the profile contacts at the fork root. This spring sleeve can simply be pushed onto the fork-shaped profile contacts of a hermaphrodite plug and ensures that the profile contacts of a hermaphrodite plug are pressed towards one another, so that when the hermaphrodite plugs are plugged together, the necessary pressure is exerted on the contact surfaces that are in contact with one another.
Besonders bevorzugt wird/ wenn die Federhülse aus einem Thermobimetal I gebildet ist, wobei ihre auf die ProfiI kontakte wirkende Federkraft bei Erwärmung ansteigt. Das hat den Vorteil/ daß gerade bei hohen Strömen, die zu einer gewissen Kontakterwärmung führen, der Kontaktwiderstand zwischen den beiden Zwittersteckern verringert wird.It is particularly preferred if the spring sleeve is made of a thermobimetal, whereby the spring force acting on the profile contacts increases when heated. This has the advantage that the contact resistance between the two hybrid plugs is reduced, especially at high currents, which lead to a certain amount of contact heating.
Wenn die Kontaktflächen der gabelförmig angeordneten ProfiI kontakte einen solchen Abstand zueinander aufweisen, daß ohne Feder bei zusammengesteckten Zwittersteckern keine oder nur eine sehr geringe Kontaktkraft auf die Kontaktflächen wirkt/ hat das den Vorteil, daß bei aufgeschobener Federhülse und zusammengesteckten Zwittersteckern die KontaktflächenIf the contact surfaces of the fork-shaped profile contacts are spaced apart so that, without a spring, no or only a very small contact force acts on the contact surfaces when the hybrid plugs are plugged together, this has the advantage that when the spring sleeve is pushed on and the hybrid plugs are plugged together, the contact surfaces
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der zusammengesteckten ProfiI kontakte vollflächig aufeinander^ iegen.the plugged-together profile contacts lie completely flat on top of each other.
Zur Befestigung der Zwitterstecker in einem Gehäuse ist es günstig, wenn zwischen dem Anschlußteil und dem Steckabschnitt eines Zwittersteckers ein Befestigungsabschnitt angeordnet 1st, der von einer Querbohrung durchsetzt ist, oder eine ProfiI abstufung zur Kc&pgr;takt &pgr;öl&idiagr;€&Ggr;&udigr;&pgr;y besitzt·To secure the hybrid plug in a housing, it is advantageous if a fastening section is arranged between the connection part and the plug section of a hybrid plug, which is penetrated by a cross-hole or has a profile gradation for the Kc&pgr;takt &pgr;öl&idiag;€&Ggr;&udigr;&pgr;y·
In günstiger Weise kann der Anschlußteil des Zwittersteckers als Crimpanschluß ausgebildet sein, in welchem das anzuschließende Kabel eingesetzt und durch Zusammenquetschen des Crimpanschlusses mit dem Zwitterstecker verbunden wird.In a favorable manner, the connection part of the hermaphrodite plug can be designed as a crimp connection, into which the cable to be connected is inserted and connected to the hermaphrodite plug by squeezing the crimp connection together.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following, an embodiment of the invention is explained in more detail using a drawing. They show:
Fig. 1 eir.sn zusammengesetzten Steckverbindersatz mit zwei Zwitter-Steckern,Fig. 1 eir.sn assembled connector set with two hermaphrodite plugs,
Fig. 2 einen einzelnen Zwitterstecker in perspeltivischer Ansicht ohne Federhülse,Fig. 2 a single hermaphrodite plug in perspective view without spring sleeve,
Fig. 3 den Zwitterstecker aus Fig. 2 in einer ähnlichen Ansicht mit Federhülse,Fig. 3 the hybrid plug from Fig. 2 in a similar view with spring sleeve,
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nen Seitenansicht den Zwitterstecker aus Fig. 3,a side view of the hybrid plug from Fig. 3,
Fig. 5 den Zwitterstecker aus Fig. 4, jedoch um 90° gedreht, undFig. 5 the hybrid plug from Fig. 4, but rotated by 90°, and
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Steckabschnitt des Steckverbinders entsprechend der Linie VI-VI aus Fig. 5.Fig. 6 shows a cross-section through the plug-in section of the connector along the line VI-VI in Fig. 5.
der zwei, jeweils in einem Gehäuse 1 und 2 angeordnete Zwitterstecker 3 und 4 aufweist. Die beiden Zwitterstecker 3 und 4 sind im wesentlichen identisch aufgebaut und erfüllen in gleicher Weise die Funktion eines Steckers wie auch einer Buchse. Zu diesem Zweck weisen die Zwitterstecker neben ihrem an einem Ende vorgesehenen Anschlußteil 5 einen Steckabschnitt 6 auf, welcher im wesentlichen aus zwei gabelförmig angeordneten,, parallel zueinander verlaufenden und in einer gemeinsamen Gabelebene G liegenden Profilkontakte 7 und 8 besteht. Zum Zusammenstecken zweier L' Zwitterstecker wird einer von beiden um 9 0° um seinewhich has two hybrid plugs 3 and 4, each arranged in a housing 1 and 2. The two hybrid plugs 3 and 4 are essentially identical in design and fulfill the function of a plug and a socket in the same way. For this purpose, the hybrid plugs have, in addition to their connection part 5 provided at one end, a plug section 6, which essentially consists of two profile contacts 7 and 8 arranged in a fork shape, running parallel to one another and lying in a common fork plane G. To plug two L' hybrid plugs together, one of the two is rotated by 90° around its Längsachse gedreht, so daß die gabelförmig angeordneten ProfiI kontakte 7, 8 des einen Steckers mit den gabelförmig angeordneten Profilkontakten 7', 8' des anderen Zwittersteckers zusammengesteckt werden. Zu diesem Zweck weisen die Profilkontakte jeweils Kontaktflächen 8 und 10 auf, die in einem Winkel o/ = 45° zur Gabelebene G geneigt sind und sich über die gesamte Länge der Profilkontakte erstrecken. Der Profilquerschnitt eines Profilkontaktes bleibt über dessen gesamte Länge im wesentlichen konstant, wenn manLongitudinal axis rotated so that the fork-shaped profile contacts 7, 8 of one plug are plugged together with the fork-shaped profile contacts 7', 8' of the other hybrid plug. For this purpose, the profile contacts each have contact surfaces 8 and 10 which are inclined at an angle o/ = 45° to the fork plane G and extend over the entire length of the profile contacts. The profile cross-section of a profile contact remains essentially constant over its entire length if one
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einmal, davon absieht/ daß an den freien Enden der ProfiL kontakte 7, 8 Einführschrägen 11 ausgebildet sind. Im Bereich der Gabelwurzel 11 sind die ProfiI kontakte 7, 8 eines Zwittersteckers 3 bzw. 4 von einer Federhülse umschlossen/ welche einen radialen Druck auf die Prof i I kontakte 7, 8 ausübt und <4eren Enden somit zusammendrückt. Die Federhülse 13 besteht aus einem hülsenförmig gebogenen wärmeempfindlichenonce again, apart from the fact that insertion bevels 11 are formed at the free ends of the profile contacts 7, 8. In the area of the fork root 11, the profile contacts 7, 8 of a hybrid plug 3 or 4 are enclosed by a spring sleeve, which exerts a radial pressure on the profile contacts 7, 8 and thus presses the ends together. The spring sleeve 13 consists of a sleeve-shaped, heat-sensitive »&Igr;&iacgr;&udigr;&egr;&idiagr;&aacgr;&igr;&igr;&idiagr;&idiagr;&Ggr;&Bgr;&Mgr;&Egr;&Ggr;&idiagr;/ uET u55 ueät &Ggr;&ggr;&ogr;&Egr;&Ggr;&igr; not/ uc"i c &Ggr; &ngr; &agr; &Ggr; iii U &Pgr; Q»&Igr;&iacgr;&udigr;&egr;&idiagr;&aacgr;&igr;&igr;&idiagr;&idiagr;&Ggr;&Bgr;&Mgr;&Egr;&Ggr;&idiagr;/ uET u55 ueät &Ggr;&ggr;&ogr;&Egr;&Ggr;&igr; not/ uc"i c &Ggr;&ngr;&agr;&Ggr; iii U &Pgr; Q den Krümmungsradius zu verringern/ wodurch der radiale Druck auf die ProfiI kontakte 7, 8 bei Erwärmung verstärkt wird. Aus Kostengründen kann die Federhülse aus gehärtetem Stahl bestehen»to reduce the radius of curvature/ whereby the radial pressure on the profile contacts 7, 8 is increased when heated. For cost reasons, the spring sleeve can be made of hardened steel»
Der sich an den Steckabschnitt 6 anschließende Anschlußteil der Zwitterstecker besteht aus einem hülsenförmigen Crimpanschluß in welchen das abisolierte Ende eines Kabels 14 eingesteckt wird, wonach die Hülse 5 zusammengequetscht wird/ so daß das abisolisrte Ende des Kabels 14 festgehalten ist. Diese Crimpanschlüsse sind bereits bekannt.The connection part of the hybrid plug that adjoins the plug section 6 consists of a sleeve-shaped crimp connection into which the stripped end of a cable 14 is inserted, after which the sleeve 5 is squeezed together so that the stripped end of the cable 14 is held in place. These crimp connections are already known.
Wie besonders gut aus Fig. 6 erkennbar ist, liegen die Kontaktflächen 9/ 10 in Kontaktebenen K1, K2, die sich unter einem Winkel von 9 0° schneiden. Der Querschnitt der zusammengesteckten Profilkontakte bildet einen Vollkreis/ wobei die nun als Linien sichtbaren Kontaktflächen 9 und 10 im wesentlichen vom Zentrum bis zum Querschnittsumfang reichen. Die auf diese Weise gebildete, für den Stromübergang zur Verfugung stehende Übergangsfläche ist somit relativ größer als b?i mfii i f t-Buc hsenpr i nz i p, bei dem allenfalls linienförmige Berührung erreichbar ist, ohne daß der Außenumfang der Zwitterstecker dadurch vergrößert würde.As can be seen particularly well in Fig. 6, the contact surfaces 9/10 lie in contact planes K1, K2, which intersect at an angle of 90°. The cross-section of the profile contacts when plugged together forms a full circle, with the contact surfaces 9 and 10, now visible as lines, extending essentially from the center to the cross-sectional circumference. The transition surface created in this way and available for the current transfer is thus relatively larger than the bipolar socket principle, in which at most linear contact can be achieved without the external circumference of the hybrid plug being increased.
Die Zwif;erstecker 3 und 4 sind einstückig aus Kupfer hergestellt, wobei die Oberfläche für einen gegen Unweiteinflüsse verbesserten Stromübergang versilbert oder mit einer Silberlegierung versehen sein kann.The two-pin plugs 3 and 4 are made of one piece from copper, whereby the surface can be silver-plated or provided with a silver alloy for improved current transfer against ambient influences.
Obgleich nicht dargestellt/ ist es möglich, daß zwischen dem Steckabschnitt 6 und dem Anschlußteil 5 ein Befestigungsabschnitt in dem Zwitterstecker 3, 4 vorgesehen ist, der von einer Querbohrung durchsetzt sein kann, um den Zwitterstecker in dem Gehäuse 1 bzw. zu befestigen. Bei dem hitr gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Zwitterstecker durch eine Hohlschraube 15, die zugleich der Kabeldurchführung dient, in dem Gehäuse 1 bzw. 2 gehalten. Although not shown, it is possible that a fastening section is provided in the hermaphrodite plug 3, 4 between the plug section 6 and the connection part 5, which can be penetrated by a transverse bore in order to fasten the hermaphrodite plug in the housing 1 or 2. In the embodiment shown here, the hermaphrodite plug is held in the housing 1 or 2 by a hollow screw 15, which also serves as the cable feedthrough.
erfindungsgeroäßen Steckverbindersatzes näher erläutert.The connector set according to the invention is explained in more detail.
Zur Anbringung eines Steckverbinders an das Ende eines Kabels 14 wird zunächst die Hohlschraube 15 auf das Kabel aufgesteckt. Dann wird des Kabelende abisoliert, wonach ein Zwitterstecker 3 mit seiner Crimphülse auf das abisolierte Ende des Kabels 14 aufgeschoben wird. Die Crimphülse 5 wird dann zusamniengequetscht, wonach dann das Gehäuse 1 über den Zwitterstecker 3 aufgeschoben und üurch Einschrauben der Hohlschraube 15 tt1t dem Zwitterstecker 3 kraftschlüssig verbunden wird. Das Gleiche geschieht mit dem Kabel 14' und dem Zwitterstecker 4. Die Zwitterstecker 3 und 4 müssen nun gegeneinander um 90° verdreht werden und können dann zusammengesteckt werden/ wobei sich ein Kontaktquerschnitt ergibt, wie er in Fig. 6 dargestellt 1st. D1t Kontaktkraft zwischen den Kontaktflächen 9 und 10 der jeweiligen Profilkontakte 7, 8 und 7', 8' wird 1m wesentlichen allein durch die Federhülse 13 aufgebracht. To attach a connector to the end of a cable 14, the hollow screw 15 is first placed on the cable. The cable end is then stripped, after which a hermaphrodite plug 3 with its crimp sleeve is pushed onto the stripped end of the cable 14. The crimp sleeve 5 is then squeezed together, after which the housing 1 is pushed over the hermaphrodite plug 3 and is force-fitted to the hermaphrodite plug 3 by screwing in the hollow screw 15. The same is done with the cable 14' and the hermaphrodite plug 4. The hermaphrodite plugs 3 and 4 must now be rotated 90° against each other and can then be plugged together, resulting in a contact cross-section as shown in Fig. 6. The contact force between the contact surfaces 9 and 10 of the respective profile contacts 7, 8 and 7', 8' is essentially applied solely by the spring sleeve 13.
Dadurch ist es möglich, die Kontaktflächen bei der Herstellung des Zwittersteckers vollständig plan herzustellen, so daß im zusammengesteckten Zustand eine volLf lächige Anlage der Kontaktflächen erreicht wird. Die Verwendung einer Federhülse 3us einem Bimetal L st reifen hat zudem den Vorteil, daß bei einer hohen Strombelastung des Steckverbindersatzes, welche in der Regel eine Erwärmung zur Folge hat, die Kontaktkraft verstärkt wird. Dös hat wiederum zur Folge, daß der Stromübv . gang verbessert wird und damit die Kontakterwärmung abnimmt.This makes it possible to make the contact surfaces completely flat when manufacturing the hybrid connector, so that the contact surfaces are in full contact when plugged together. The use of a spring sleeve made from a bimetal strip also has the advantage that the contact force is increased when the connector set is subjected to a high current load, which usually results in heating. This in turn means that the current transfer is improved and contact heating is reduced.
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