EP0915534A2 - Elektrischer Steckverbinder mit Schnellverriegelung - Google Patents

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EP0915534A2
EP0915534A2 EP98118772A EP98118772A EP0915534A2 EP 0915534 A2 EP0915534 A2 EP 0915534A2 EP 98118772 A EP98118772 A EP 98118772A EP 98118772 A EP98118772 A EP 98118772A EP 0915534 A2 EP0915534 A2 EP 0915534A2
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EP
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connector
locking
locking ring
tongues
plug
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EP98118772A
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EP0915534A3 (de
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Edgard Acke
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TE Connectivity Solutions GmbH
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Tyco Electronics Logistics AG
Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627Snap or like fastening
    • H01R13/6277Snap or like fastening comprising annular latching means, e.g. ring snapping in an annular groove

Definitions

  • a connector of the type mentioned is from DE-AS 23 53 004 known.
  • the locking means mainly from a slotted ring, which at least has a tongue that is obliquely outside the cylindrical Area of the ring extends.
  • the locking means can be made from a sheet metal blank using stamping and bending technology manufacture, however, are used to manufacture the ring with cylindrical Outer surfaces and the tongues two bending processes necessary, the tongues by extending the cylindrical Outer surface of the ring are formed. It also results from the interruption of the ring through the slot one reduced maximum traction.
  • the invention has for its object an electrical Quick lock connector to create which one an increased tensile force between the two connector elements guaranteed and enables a more cost-effective production.
  • this object is achieved in that the Locking ring closed, disc-shaped and essentially is narrow.
  • the locking ring and the locking tongues from a common sheet metal plate be made.
  • the locking ring comes with the locking tabs in a punching process from the sheet metal punched out, and in a subsequent bending process the latches bent.
  • the electrical Connector according to DE-AS 23 53 004 is only a bending process necessary to manufacture the locking device.
  • the molded on the locking ring Snap tongues essentially rigid in themselves.
  • the deflection of the free ends of the locking tongues is thus essentially by torsion of the locking ring enables, especially in the transition area between the locking tongues and the locking ring there was no significant bend. So leave increased tensile forces for electrical connectors Realize quick locking.
  • the unlocking element is in a section tapered at its free end. Thereby is one with the inclined locking tongues on the locking ring cooperating inclined contact surface formed, whereby Friction during the locking process and thus wear and tear relevant components is reduced.
  • the unlocking sleeve has on their facing the second connector element End a collar, which in an outer circumferential Groove engages on the second connector element. Thereby are by the outer circumferential groove stops formed, which the axial displacement limit the release sleeve.
  • the inner circumferential groove on the second connector element is advantageous dimensioned so that the locking ring in the Groove has an axial play of minimum 0.1 mm and maximum 0.2 mm. A minimal axial play is necessary for the locking ring can perform desired torsional movements, while the maximum value for the axial play is sufficient Guaranteed tensile strength for the electrical connector.
  • the latching tongues are advantageously at their free ends concave shaped so that it adapts well to the cylindrical shape of a coaxial connector.
  • the locking tongues are rounded, which in addition to reduced Operators also benefit from increased wear resistance is coming.
  • Figure 1 shows an electrical connector with a first Connector element 1 and a second connector element 2 as Main components.
  • first Connector element 1 which has a circumferential groove 5 at its free end an outer conductor sleeve of a coupler, while by the second connector element 2 an outer conductor sleeve of a connector is realized.
  • the electrical contact between the coupler and plug in the area of the outer conductor connections by contact blades attached to the second connector element 2 15 produced, which from the inside into the cylindrical first Engage connector element 1.
  • the second connector element 2 is in its end section surrounded by an unlocking sleeve 7, which is axially displaceable on the second connector element 2 is.
  • Inside the unlocking sleeve 7 is a cylindrical, in the insertion direction X of the first connector element 1 protruding unlocking member 8 molded.
  • the connector has a locking ring 3, which by a circumferential inner groove 6 on the second connector element 2 is fixed. At this locking ring 3 are radial facing inwards and in the insertion direction X of the first Plug element 1 inclined locking tongues 4 formed. While of the locking process, the free ends of the locking tongues 4 by the first plug element moved in the insertion direction X. 1 deflected from its rest position and outward pressed.
  • FIG 3 the detail A is shown by which the Fixing the locking ring 3 in the circumferential groove 6 of the second connector element 2 is illustrated.
  • the locking ring 3 has an axial play D in the groove 6, which on the one hand a torsion of the spring ring 3 in the Deflection of the locking tongues 4 allows and on the other hand sufficient tensile strength between the two connector elements guaranteed.
  • the tolerance dimension D should be between 0.1 mm and 0.2 mm.
  • the unlocking sleeve 7 has the second connector element 2 facing end into an outer circumferential groove 10 engaging the second connector element 2 Collar 11. At the same time are circumferential through the outer Groove 10 formed on the second connector element 2 stops 12 and 13, which the displaceability of the release sleeve 7 in limit axial direction.
  • Figure 5 shows the locking ring 3 with four in one piece molded locking tongues 4, which at their free ends are concave.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit Schnellverriegelung, welcher ein erstes Steckerelement (1), ein zweites Steckerelement (2), einen Verriegelungsring (3) und eine Entriegelungshülse (7) aufweist. Das erste Steckerelement (1) ist mit einer äußeren umlaufenden Nut (5) versehen. Durch eine innere umlaufenden Nut (6) am zweiten Steckerelement (2) ist der Verriegelungsring (3) fixiert. Ferner sind am Verriegelungsring (3) radial nach innen weisende und in Einschubrichtung (X) des ersten Steckerelementes (1) geneigte Rastzungen (4) angeformt. Diese Rastzungen (4) dringen in einem Verriegelungszustand des Steckverbinders elastisch in die Nut (5) am ersten Steckerelement ein. Die Entriegelungshülse (7) ist axial auf dem zweiten Steckerelement (2) verschiebbar. Im Inneren weist die Entriegelungshülse (7) ein zylindrisches, in Einschubrichtung (X) des ersten Steckerelementes (1) ragendes Entriegelungsorgan (8) auf. Durch das Entriegelungsorgan (8) sind die freien Enden der Rastzungen (4) nach außen drückbar sind. Der Verriegelungsring (3) ist scheibenförmig und weist eine geschlossene, im wesentlichen schmale Form auf. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit Schnellverriegelung, welcher
  • ein erstes Steckerelement, welches mit einer äußeren umlaufenden Nut versehen ist,
  • ein zweites Steckerelement, welches mit einer inneren umlaufenden Nut versehen ist,
  • einen Verriegelungsring, welcher durch die Nut am zweiten Steckerelement fixiert ist und an welchem radial nach innen weisende und in Einschubrichtung des ersten Steckerelementes geneigte Rastzungen angeformt sind, welche in einem Verriegelungszustand des Steckverbinders elastisch in die Nut am ersten Steckerelement eindringen, und
  • eine Entriegelungshülse, welche axial auf dem zweiten Steckerelement verschiebbar ist und im Inneren ein zylindrisches, in Einschubrichtung des ersten Steckerelementes ragendes Entriegelungsorgan besitzt, durch welches die freien Enden der am Verriegelungsring angeformten Rastzungen nach außen drückbar sind, aufweist.
Ein Steckverbinder der eingangs genannten Art ist aus DE-AS 23 53 004 bekannt. Dort bestehen die Verriegelungsmittel hauptsächlich aus einem geschlitzten Ring, welcher mindestens eine Zunge aufweist, die sich schräg außerhalb der zylindrischen Fläche des Ringes erstreckt. Die Verriegelungsmittel lassen sich zwar aus einer Blechplatine in Stanzbiegetechnik herstellen, jedoch sind zur Herstellung des Ringes mit zylindrischen Außenflächen und der Zungen zwei Biegevorgänge notwendig, wobei die Zungen durch Verlängerung der zylindrischen Außenfläche des Ringes gebildet sind. Zudem ergibt sich aufgrund der Unterbrechung des Ringes durch den Schlitz eine verminderte maximale Zugkraft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder mit Schnellverriegelung zu schaffen, welcher eine erhöhte Zugkraft zwischen den beiden Steckerelementen gewährleistet und eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verriegelungsring geschlossen, scheibenförmig und im wesentlichen schmal ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können der Verriegelungsring und die Rastzungen aus einer gemeinsamen Blechplatine hergestellt sein. Dabei wird der Verriegelungsring mit den Rastzungen in einem Stanzvorgang aus der Blechplatine ausgestanzt, und in einem anschließenden Biegevorgang werden die Rastzungen umgebogen. Im Vergleich zu dem elektrischen Steckverbinder gemäß DE-AS 23 53 004 ist lediglich ein Biegevorgang zur Fertigung der Verriegelungseinrichtung notwendig.
Vorteilhafterweise sind die am Verriegelungsring angeformten Rastzungen für sich im wesentlichen starr. Die Auslenkung der freien Enden der Rastzungen wird somit im wesentlichen durch eine Torsion des Verriegelungsringes ermöglicht, zumal auch im Übergangsbereich zwischen den Rastzungen und dem Verriegelungsring keine nennenswerte Biegung erfolgt. Somit lassen sich erhöhte Zugkräfte für elektrische Steckverbinder mit Schnellverriegelung realisieren.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Entriegelungsorgan in einem Abschnitt an seinem freien Ende konisch geformt. Dadurch ist eine mit den geneigten Rastzungen am Verriegelungsring zusammenwirkende geneigte Anlauffläche gebildet, wodurch Reibung beim Verriegelungsvorgang und damit Verschleiß der betreffenden Bauteile reduziert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Entriegelungshülse an ihrem dem zweiten Steckerelement zugewandten Ende einen Kragen auf, welcher in eine äußere umlaufende Nut am zweiten Steckerelement eingreift. Dabei sind durch die äußere umlaufende Nut Anschläge gebildet, welche die Axialverschiebbarkeit der Entriegelungshülse begrenzen.
Die innere umlaufende Nut am zweiten Steckerelement ist vorteilhafterweise so bemessen, daß der Verriegelungsring in der Nut ein Axialspiel von minimal 0,1 mm und maximal 0,2 mm aufweist. Ein minimales Axialspiel ist notwendig, damit der Verriegelungsring gewünschte Torsionsbewegungen ausführen kann, während der maximale Wert für das Axialspiel eine hinreichende Zugfestigkeit für den elektrischen Steckverbinder gewährleistet.
Vorteilhafterweise sind die Rastzungen an ihren freien Enden konkav geformt, so daß sie sich gut an die zylindrische Form eines Koaxialsteckers anpassen können. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die im Verriegelungszustand des Steckverbinders am ersten Steckerelement aufliegenden Kanten der Rastzungen abgerundet ausgebildet, was neben reduzierten Bedienkräften auch der Erhöhung der Verschleißfestigkeit zugute kommt.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
  • Figur 1 einen aus einem ersten und einem zweiten Steckerelement gebildeten Steckverbinder während eines Verriegelungsvorganges,
  • Figur 2 den Steckverbinder gemäß Figur 1 in einem Verriegelungszustand,
  • Figur 3 die Einzelheit A gemäß Figur 2,
  • Figur 4 den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 1 wahrend eines Entriegelungsvorganges und
  • Figur 5 einen erfindungsgemäßen Verriegelungsring mit angeformten Rastzungen.
  • Figur 1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder mit einem ersten Steckerelement 1 und einem zweiten Steckerelement 2 als Hauptkomponenten. Im vorliegenden Fall handelt es sich um ein Schnellverriegelungssystem für koaxiale Steckverbinder. Auf eine explizite Darstellung der Innenleiterkontaktierung wird im folgenden verzichtet. Das erste Steckerelement 1, welches an seinem freien Ende eine umlaufende Nut 5 aufweist, realisiert eine Außenleiterhülse eines Kupplers, während durch das zweite Steckerelement 2 eine Außenleiterhülse eines Steckers realisiert ist. Die elektrische Kontaktierung zwischen Kuppler und Stecker im Bereich der Außenleiteranschlüsse wird durch am zweiten Steckerelement 2 angebrachte Kontaktlamellen 15 hergestellt, welche von innen in das zylindrische erste Steckerelement 1 eingreifen. Das zweite Steckerelement 2 ist in seinem Endabschnitt von einer Entriegelungshülse 7 umgeben, welche axial auf dem zweiten Steckerelement 2 verschiebbar ist. An der Entriegelungshülse 7 ist im Inneren ein zylindrisches, in Einschubrichtung X des ersten Steckerelementes 1 ragendes Entriegelungsorgan 8 angeformt. Des weiteren weist der Steckverbinder einen Verriegelungsring 3 auf, welcher durch eine umlaufende innere Nut 6 am zweiten Steckerelement 2 fixiert ist. An diesem Verriegelungsring 3 sind radial nach innen weisende und in Einschubrichtung X des ersten Steckerelementes 1 geneigte Rastzungen 4 angeformt. Während des Verriegelungsvorgangs werden die freien Enden der Rastzungen 4 durch das in Einschubrichtung X bewegte erste Steckerelement 1 aus ihrer Ruhelage ausgelenkt und dabei nach außen gedrückt.
    In Figur 2 ist der Steckverbinder gemäß Figur 1 im Verriegelungszustand dargestellt. Das erste Steckerelement 1 ist dabei bis zum Anschlag in Einschubrichtung X auf das zweite Steckerelement 2 aufgeschoben. Die Rastfedern 4 sind in diesem Zustand vollständig in die umlaufende Nut 5 eingedrungen und verhindern dadurch ein Auseinanderziehen der beiden Steckerelemente 1 und 2. Um ein reibungsarmes Verriegeln des Steckverbinders zu gewährleisten, sind die an der umlaufenden Nut 5 des ersten Steckerelementes 1 anliegenden Kanten 14 der Rastzungen 4 leicht abgerundet.
    In Figur 3 ist die Einzelheit A dargestellt, durch welche die Fixierung des Verriegelungsringes 3 in der umlaufenden Nut 6 des zweiten Steckerelementes 2 verdeutlicht wird. Der Verriegelungsring 3 weist in der Nut 6 ein axiales Spiel D auf, welches einerseits eine Torsion des Federringes 3 bei der Auslenkung der Rastzungen 4 ermöglicht und andererseits eine hinreichende Zugfestigkeit zwischen den beiden Steckerelementen gewährleistet. Für einen 1,6/5,6-Koaxialsteckverbinder sollte das Toleranzmaß D zwischen 0,1 mm und 0,2 mm liegen.
    Beim Entriegelungsvorgang wird gemäß Figur 4 zunächst die Entriegelungshülse 7 in Einschubrichtung X des ersten Steckerelementes 1 zurückgezogen. Hierdurch greift das Entriegelungsorgan 8 von innen unter die Rastzungen 4 und druckt diese nach außen, so daß die umlaufende äußere Nut 5 am ersten Steckerelement 1 freigegeben wird. Um die Bedienkräfte während des Entriegelungsvorganges zu verringern, ist das Entriegelungsorgan 8 in einem Abschnitt an seinem freien Ende konisch geformt. Hierdurch ist eine mit den Rastzungen 4 zusammenwirkende Anlauffläche 9 gebildet. Nachdem die Rastzungen 4 durch das Entriegelungsorgan 8 soweit nach außen gedrückt sind, daß die Nut 5 am ersten Steckerelement 1 vollständig freigegeben ist, läßt sich der durch das erste Steckerelement 1 gebildete Kuppler aus dem durch das zweite Steckerelement 2 gebildeten Stecker entgegen der Einschubrichtung X herausziehen. Die Entriegelungshülse 7 besitzt an ihrem dem zweiten Steckerelement 2 zugewandten Ende einen in eine äußere umlaufende Nut 10 am zweiten Steckerelement 2 eingreifenden Kragen 11. Gleichzeitig sind durch die äußere umlaufende Nut 10 am zweiten Steckerelement 2 Anschläge 12 und 13 gebildet, welche die Verschiebbarkeit der Entriegelungshülse 7 in axialer Richtung begrenzen.
    Figur 5 zeigt den Verriegelungsring 3 mit vier daran einstückig angeformten Rastzungen 4, welche an ihren freien Enden konkav geformt sind. Der in Figur 5 dargestellte Verriegelungsring 3 mit den daran angeformten Rastzungen 4 läßt sich auf sehr einfache Weise durch Stanzung aus einer Blechplatine und Herausbiegen der Rastzungen 4 in einem darauffolgenden Herstellungsschritt fertigen. Da der Verriegelungsring 3 im Vergleich zu den Rastzungen 4 äußerst schmal gehalten ist, erfolgt beim Auslenken der freien Enden der Rastzungen 4 eine Torsion des Verriegelungsringes 3 entlang seines Umfanges. Vorteilhaft wirkt sich dabei die geschlossene Struktur des Verriegelungsringes 3 aus, um so auch hohen Zugkräften zwischen den Steckerelementen standhalten zu können.

    Claims (8)

    1. Elektrischer Steckverbinder mit Schnellverriegelung, welcher
      ein erstes Steckerelement (1), welches mit einer äußeren umlaufenden Nut (5) versehen ist,
      ein zweites Steckerelement (2), welches mit einer inneren umlaufenden Nut (6) versehen ist,
      einen Verriegelungsring (3), welcher durch die Nut am zweiten Steckerelement fixiert ist und an welchem radial nach innen weisende und in Einschubrichtung (X) des ersten Steckerelementes (1) geneigte Rastzungen (4) angeformt sind, welche in einem Verriegelungszustand des Steckverbinders elastisch in die Nut (5) am ersten Steckerelement eindringen, und
      eine Entriegelungshülse (7), welche axial auf dem zweiten Steckerelement (2) verschiebbar ist und im Inneren ein zylindrisches, in Einschubrichtung (X) des ersten Steckerelementes (1) ragendes Entriegelungsorgan (8) besitzt, durch welches die freien Enden der am Verriegelungsring (3) angeformten Rastzungen (4) nach außen drückbar sind, aufweist,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsring (3) geschlossen, scheibenförmig und im wesentlichen schmal ist.
    2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsring (3) und die Rastzungen (4) aus einer gemeinsamen Blechplatine in Stanz-Biege-Technik gefertigt sind.
    3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet, daß die am Verriegelungsring (3) angeformten Rastzungen (4) für sich im wesentlichen starr sind.
    4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungsorgan (8) in einem Abschnitt an seinem freien Ende konisch geformt ist, wodurch eine mit den Rastzungen (4) am Verriegelungsring (3) zusammenwirkende geneigte Anlauffläche (9) gebildet ist.
    5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungshülse (7) an ihrem dem zweiten Steckerelement (2) zugewandten Ende einen in eine äußere umlaufende Nut (10) am zweiten Steckerelement (2) eingreifenden Kragen (11) aufweist, wobei durch die äußere umlaufende Nut (10) am zweiten Steckerelement (2) Anschläge (12,13) gebildet sind, welche die Axialverschiebbarkeit der Entriegelungshülse (7) begrenzen.
    6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsring (3) in der inneren umlaufenden Nut (6) am zweiten Steckerelement (2) ein Axialspiel (D) von minimal 0,1 mm und maximal 0,2 mm aufweist.
    7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzungen (4) an ihrem freien Ende konkav geformt sind.
    8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet, daß die im Verriegelungszustand des Steckverbinders am ersten Steckerelement (1) aufliegenden Kanten (14) der Rastzungen (4) abgerundet sind.
    EP98118772A 1997-11-06 1998-10-05 Elektrischer Steckverbinder mit Schnellverriegelung Expired - Lifetime EP0915534B1 (de)

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    DE19749130A DE19749130C1 (de) 1997-11-06 1997-11-06 Elektrischer Steckverbinder mit Schnellverriegelung
    DE19749130 1997-11-06

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