EP0313754A1 - Pluggable connector with clamping device - Google Patents
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- EP0313754A1 EP0313754A1 EP88113803A EP88113803A EP0313754A1 EP 0313754 A1 EP0313754 A1 EP 0313754A1 EP 88113803 A EP88113803 A EP 88113803A EP 88113803 A EP88113803 A EP 88113803A EP 0313754 A1 EP0313754 A1 EP 0313754A1
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- 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
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/193—Means for increasing contact pressure at the end of engagement of coupling part, e.g. zero insertion force or no friction
Definitions
- the invention relates to a plug connection comprising a plug part with a multiplicity of contact pins and a socket part with a multiplicity of complementary contact springs, each of which has at least one spring leg which can be pressed onto the associated contact pin with a clamping device.
- the clamping device is formed by at least one pressurizable, elastically deformable hollow body which is arranged between the movable spring legs of the contact springs and an abutment.
- the device according to the invention has the advantage that the contact pins can be clamped in the sockets without complex mechanics.
- the hollow body for adjusting the spring legs are z. B. in the form of parallel to the rows of contact springs hoses easily incorporated into appropriately shaped connector parts.
- the production costs for the plug connection are therefore low. Since the hoses hardly take up any space in the socket part of the plug connection, the plug connection can be produced in the dimensions of previously known pressure force plugs.
- the weight of the clamping device according to the invention is less than that of a mechanical clamping device, which has a positive effect on the handling of the plug connection.
- the functional reliability of the clamping device is very high due to the lack of mechanical components.
- plug connection according to the invention Compared to plug connections with mechanical clamping devices, hardly any maintenance work is required in the plug connection according to the invention. If suitable materials are used for the hollow body, the wear is negligible.
- the plug connection according to the invention thus combines the advantages of high functional reliability, cost-effective production and low operating costs. Even with a very large number of contact elements, these can always be clamped or released simultaneously.
- a version of the plug is advantageous for handling Connection, in which the hoses each have a connection element for a detachable connection to a pressure medium supply at at least one of their ends.
- the socket parts including the hoses, can be quickly and easily connected to or disconnected from the pressure medium supply and several plug connections can optionally be operated with one pressure medium supply.
- the plug connections are independent of the pressure medium supply and can therefore be used at several workplaces.
- valves on the hose ends is intended to enable pressure to be controlled independently of the pressure medium supply. This has the advantage that it is not necessary to switch entire pressure fluid supply lines.
- the connector must also be connected to pressure medium supplies that have no valves for pressure control.
- the abutment for the hollow body is fixedly arranged on the socket part.
- a hollow body can be assigned to two adjacent rows of contact springs. This saves a hollow body and an abutment for each additional row of contact springs.
- This design of the plug connection is easy to implement in terms of production technology in a small space.
- FIG. 1 shows a schematically illustrated plug part 10 with contact pins 12 which are inserted by contact springs 16 of a socket part 18 when the connection between spring legs 14 is inserted.
- On the outer sides 22 of the spring legs 14 are parallel to the contact spring rows directed elastically deformable hoses 24 which can be releasably connected to a compressed air source 20 via compressed air couplings 26 (FIG. 5) and pressurized with compressed air via inlet valves 28.
- the compressed air is discharged from the hoses via outlet valves 30.
- the compressed air couplings 26 enable the plug connection to be released from the compressed air source 20.
- the valves 28, 30 can be operated electromagnetically.
- the hoses 24 forming the hollow body are not pressurized (FIGS. 1 and 2). Although they are thereby on the spring legs 14 of the contact springs 16, the pressure exerted by the hoses 24 on the spring legs 14 is so low that the opening between the inner sides of the spring legs 14 is larger than the dimensions of the complementary contact pin 12 of the plug part 10
- the plugging and unplugging of the connection can be carried out in this way without major forces. If the connection is plugged in, the contact pins 12 of the plug part 10 are located between the spring legs 14 of the contact springs 16 of the socket part 18 without generally touching them.
- hoses 24 are now subjected to pressure medium, they expand and exercise, supported on an abutment 32 which is fixedly connected to the socket part 18 or on the outer sides 22 of the spring legs 14 of an adjacent row of contact springs, a force on the spring legs perpendicular to the direction of insertion which leads to an elastic deformation of the spring legs 14 and thus to the contact pins 12 of the plug part 10 (FIGS. 3 and 4).
- the contact pressure of the spring legs 14 on the contact pins 12 is so great that good electrical contact is ensured.
- Stretchable elastic hoses 24 can be used to adjust the spring legs 14, which increase their cross-sectional area when pressure medium is applied while maintaining their cross-sectional shape (left hose 24 in FIG. 2).
- hoses 34 which lie flat between the spring legs 14 and the abutment 32, 22 without the application of pressure medium and which increase their dimensions perpendicular to the direction of insertion when the pressure medium is applied (right hose 34 in FIG. 2, FIG. 3).
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung, umfassend ein Steckerteil mit einer Vielzahl von Kontaktstiften und ein Buchsenteil mit einer Vielzahl von komplementären Kontaktfedern, die jeweils mindestens einen Federschenkel aufweisen, der mit einer Klemmvorrichtung an den jeweils zugehörigen Kontaktstift andrückbar ist.The invention relates to a plug connection comprising a plug part with a multiplicity of contact pins and a socket part with a multiplicity of complementary contact springs, each of which has at least one spring leg which can be pressed onto the associated contact pin with a clamping device.
Druckkraftsteckverbindungen erfordern bei einer sehr großen Zahl von Kontaktelementen sehr hohe Kräfte beim Stecken und Lösen der Steckverbindung. Die aufzubringenden hohen Kräfte bergen die Gefahr einer Beschädigung der Kontaktelemente in sich. Auf der anderen Seite darf die Andruckkraft der Kontaktfedern auf die Kontaktstifte nicht zu gering sein, damit ein guter elektrischer Kontakt gewährleistet ist. Dieses Problem wird gelöst durch Steckverbindungen, bei denen die Kontaktfedern der Buchsenleisten relativ weit geöffnet sind, so daß beim Verbinden der Stecker mit dem Gegenstecker so gut wie keine Druckkräfte benötigt werden. Sind Stecker und Gegenstecker in eine Endstellung gebracht, werden mittels einer Mechanik die Kontaktfedern zusammengepreßt, so daß eine Kontaktierung zustande kommt. Nachteilig bei diesen Konstruktionen sind der große Platzbedarf, die aufwendige Herstellung der Andruckmechanik und damit verbundene hohe Produktionskosten.With a very large number of contact elements, compressive force plug-in connections require very high forces when plugging and unplugging the plug-in connection. The high forces to be applied involve the risk of damage to the contact elements. On the other hand, the contact force of the contact springs on the contact pins must not be too low to ensure good electrical contact. This problem is solved by plug connections in which the contact springs of the socket strips are relatively wide open, so that virtually no pressure forces are required when connecting the plug to the mating plug. If the connector and mating connector are brought into an end position, the contact springs are pressed together by means of a mechanism so that contact is made. The disadvantage of these constructions is the large space requirement, the complex production of the pressure mechanism and the associated high production costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende und preiswert herzustellende Steckverbindung zu schaffen, bei der Stecken und Lösen der Verbindung geringen Kraftaufwand erfordert und bei der trotzdem eine sichere und schnelle Kontaktierung gewährleistet ist.The invention has for its object to provide a space-saving and inexpensive to produce plug connection, with the plugging and unplugging the connection with little effort required and with which nevertheless a safe and quick contact is guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klemmvorrichtung von mindestens einem druckmittelbeaufschlagbaren elastisch verformbaren Hohlkörper gebildet wird, der zwischen den beweglichen Federschenkeln der Kontaktfedern und einem Widerlager angeordnet ist.This object is achieved in that the clamping device is formed by at least one pressurizable, elastically deformable hollow body which is arranged between the movable spring legs of the contact springs and an abutment.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Festklemmen der Kontaktstifte in den Buchsen ohne aufwendige Mechanik realisiert ist. Die Hohlkörper zum Verstellen der Federschenkel sind z. B. in Form von parallel zu den Kontaktfederreihen gerichteten Schläuchen einfach in entsprechend geformte Steckerteile einzuarbeiten. Die Produktionskosten für die Steckverbindung sind damit gering. Da die Schläuche im Buchsenteil der Steckverbindung kaum Platz benötigen, ist die Steckverbindung in den Abmessungen bislang bekannter Druckkraftstecker herstellbar. Das Gewicht der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung ist geringer als bei einer mechanischen Klemmvorrichtung, was sich positiv auf die Handhabung der Steckverbindung auswirkt. Die Funktionssicherheit der Klemmvorrichtung ist aufgrund fehlender mechanischer Bauteile sehr groß. Im Vergleich zu Steckverbindungen mit mechanischen Klemmvorrichtungen sind bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung kaum Wartungsarbeiten erforderlich. Bei Verwendung geeigneter Materialien für die Hohlkörper ist die Abnutzung vernachlässigbar gering. Damit vereinigt die erfindungsgemäße Steckverbindung die Vorteile einer hohen Funktionssicherheit, einer kostengünstigen Produktion und geringer Betriebskosten. Auch bei einer sehr großen Anzahl von Kontaktelementen können diese stets gleichzeitig geklemmt oder gelöst werden.The device according to the invention has the advantage that the contact pins can be clamped in the sockets without complex mechanics. The hollow body for adjusting the spring legs are z. B. in the form of parallel to the rows of contact springs hoses easily incorporated into appropriately shaped connector parts. The production costs for the plug connection are therefore low. Since the hoses hardly take up any space in the socket part of the plug connection, the plug connection can be produced in the dimensions of previously known pressure force plugs. The weight of the clamping device according to the invention is less than that of a mechanical clamping device, which has a positive effect on the handling of the plug connection. The functional reliability of the clamping device is very high due to the lack of mechanical components. Compared to plug connections with mechanical clamping devices, hardly any maintenance work is required in the plug connection according to the invention. If suitable materials are used for the hollow body, the wear is negligible. The plug connection according to the invention thus combines the advantages of high functional reliability, cost-effective production and low operating costs. Even with a very large number of contact elements, these can always be clamped or released simultaneously.
Vorteilhaft für die Handhabung ist eine Ausführung der Steck verbindung, bei der die Schläuche an mindestens einem ihrer Enden jeweils ein Anschlußelement für eine lösbare Verbindung mit einer Druckmittelversorgung aufweisen. Auf diese Weise können die Buchsenteile einschließlich der Schläuche schnell und einfach mit der Druckmittelversorgung verbunden oder von dieser getrennt und mehrere Steckverbindungen wahlweise mit einer Druckmittelversorgung betrieben werden. Die Steckverbindungen sind unabhängig von der Druckmittelversorgung und damit an mehreren Arbeitsplätzen einsetzbar.A version of the plug is advantageous for handling Connection, in which the hoses each have a connection element for a detachable connection to a pressure medium supply at at least one of their ends. In this way, the socket parts, including the hoses, can be quickly and easily connected to or disconnected from the pressure medium supply and several plug connections can optionally be operated with one pressure medium supply. The plug connections are independent of the pressure medium supply and can therefore be used at several workplaces.
Das Anordnen von Ventilen an den Schlauchenden soll eine Steuerung des Druckes unabhängig von der Druckmittelversorgung ermöglichen. Dies hat den Vorteil, daß nicht ganze Versorgungsleitungen der Druckmittelversorgung geschaltet werden müssen. Die Steckverbindung ist zudem auch an Druckmittelversorgungen anzuschließen, die keine Ventile für die Drucksteuerung aufweisen.The arrangement of valves on the hose ends is intended to enable pressure to be controlled independently of the pressure medium supply. This has the advantage that it is not necessary to switch entire pressure fluid supply lines. The connector must also be connected to pressure medium supplies that have no valves for pressure control.
Bei Steckverbindungen mit einreihig angeordneten Kontaktelementen ist das Widerlager für die Hohlkörper fest an dem Buchsenteil angeordnet.In the case of plug-in connections with contact elements arranged in a row, the abutment for the hollow body is fixedly arranged on the socket part.
Bei Buchsenteilen mit mehreren, parallel zueinanderliegenden Kontaktfederreihen kann ein Hohlkörper zwei benachbarten Kontaktfederreihen zugeordnet sein. Hierdurch wird für jede weitere Kontaktfederreihe ein Hohlkörper und ein Widerlager eingespart. Diese Ausführung der Steckverbindung ist bei geringem Platzbedarf produktionstechnisch einfach zu realisieren.In the case of socket parts with a plurality of rows of contact springs lying parallel to one another, a hollow body can be assigned to two adjacent rows of contact springs. This saves a hollow body and an abutment for each additional row of contact springs. This design of the plug connection is easy to implement in terms of production technology in a small space.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
- Figur 1 einen teilweise schematischen teilgeschnittenen Ausschnitt der Steckverbindung,
- Figur 2 eine teilweise schematische Seitenansicht eines Kontaktelementes in Öffnungsstellung mit einem Schnitt durch die Klemmschläuche senkrecht zu den Achsen,
- Figur 3 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Kontaktelementes in Kontaktstellung,
- Figur 4 eine Seitenansicht zweizeilig angeordneter Kontaktelemente in Kontaktstellung und
- Figur 5 eine teilweise schematische Aufsicht auf den Buchsenteil einer Steckverbindung mit fünfzeilig angeordneten Kontaktelementen.
- FIG. 1 shows a partially schematic, partially cut section of the plug connection,
- FIG. 2 shows a partially schematic side view of a contact element in the open position with a section through the clamping hoses perpendicular to the axes,
- FIG. 3 shows a partially sectioned side view of a contact element in the contact position,
- Figure 4 is a side view of two-line contact elements in the contact position and
- Figure 5 is a partially schematic plan view of the socket part of a plug connection with five-line contact elements.
In Figur 1 erkennt man ein schematisch dargestelltes Steckerteil 10 mit Kontaktstiften 12, die beim Stecken der Verbindung zwischen Federschenkel 14 von Kontaktfedern 16 eines Buchsenteiles 18 eingeführt werden. An den Außenseiten 22 der Federschenkel 14 liegen parallel zu den Kontaktfederreihen gerichtete elastisch verformbare Schläuche 24 an, die über Druckluftkupplungen 26 (Fig. 5) lösbar an eine Druckluftquelle 20 anschließbar und über Einlaßventile 28 mit Druckluft beaufschlagbar sind. Das Ablassen der Druckluft aus den Schläuchen erfolgt über Auslaßventile 30. Die Druckluftkupplungen 26 ermöglichen ein Loslösen der Steckverbindung von der Druckluftquelle 20. Die Ventile 28,30 können elektromagnetisch betätigt werden.1 shows a schematically illustrated
Zum Stecken oder Lösen der Steckverbindung sind die die Hohlkörper bildenden Schläuche 24 nicht mit Druckmittel beaufschlagt (Fig. 1 und 2). Sie liegen dadurch zwar an den Federschenkeln 14 der Kontaktfedern 16 an, der von den Schläuchen 24 auf die Federschenkel 14 ausgeübte Druck ist jedoch so gering, daß die Öffnung zwischen den Innenseiten der Federschenkel 14 größer ist als die Abmessungen des komplementären Kontaktstiftes 12 des Steckerteils 10. Das Stecken und Lösen der Verbindung kann auf diese Weise ohne größere Kräfte vollzogen werden. Ist die Verbindung gesteckt, so befinden sich die Kontaktstifte 12 des Steckerteils 10 zwischen den Federschenkeln 14 der Kontaktfedern 16 des Buchsenteils 18, ohne diese in der Regel zu berühren. Werden die Schläuche 24 nun mit Druckmittel beaufschlagt, so dehnen sie sich aus und üben, abgestützt an einem fest mit dem Buchsenteil 18 verbundenen Widerlager 32 oder an den Außenseiten 22 der Federschenkel 14 einer benachbarten Kontaktfederreihe eine Kraft auf die Federschenkel senkrecht zur Steckrichtung aus, die zu einer elastischen Verformung der Federschenkel 14 und damit zum Anliegen an den Kontaktstiften 12 des Steckerteils 10 führt (Fig. 3 und 4). Der Anpreßdruck der Federschenkel 14 auf die Kontaktstifte 12 ist dabei so groß, daß eine gute elektrische Kontaktierung gewährleistet ist. Zum Verstellen der Federschenkel 14 können dehnbare elastische Schläuche 24 verwendet werden, die bei Druckmittelbeaufschlagung unter Beibehaltung ihrer Querschnittsform ihre Querschnittsfläche vergrößern (linker Schlauch 24 in Fig. 2). Es können auch Schläuche 34 verwendet werden, die ohne Druckmittelbeaufschlagung flach zwischen den Federschenkeln 14 und dem Widerlager 32,22 liegen und die bei der Druckmittelbeaufschlagung ihre Abmessungen senkrecht zur Steckrichtung vergrößern (rechter Schlauch 34 in Fig. 2, Fig. 3).To insert or detach the plug connection, the
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Applications Claiming Priority (2)
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