EP0915534B1 - Elektrischer Steckverbinder mit Schnellverriegelung - Google Patents

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EP0915534B1
EP0915534B1 EP98118772A EP98118772A EP0915534B1 EP 0915534 B1 EP0915534 B1 EP 0915534B1 EP 98118772 A EP98118772 A EP 98118772A EP 98118772 A EP98118772 A EP 98118772A EP 0915534 B1 EP0915534 B1 EP 0915534B1
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EP
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plug
plug element
locking ring
plug connector
locking
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Edgard Acke
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TE Connectivity Solutions GmbH
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Tyco Electronics Logistics AG
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6277—Snap or like fastening comprising annular latching means, e.g. ring snapping in an annular groove

Definitions

  • a connector of the type mentioned is known from US-A-3,193,309 or DE-AS 23 53 004 known.
  • the locking means mainly of a slotted ring, which at least has a tongue which extends obliquely outside the cylindrical Surface of the ring extends.
  • the locking means can be from a sheet metal plate in stamping technology
  • two bending operations necessary the tongues being by extension of the cylindrical Outside surface of the ring are formed.
  • the invention has for its object to provide an electrical To provide connector with quick lock, which an increased tensile force between the two connector elements ensures and cheaper production possible.
  • the unlocking sleeve at its the second connector element facing End of a collar, which in an outer circumferential Nut engages the second connector element. It is through the outer circumferential groove stops formed, which the Axialverschieb harshness limit the unlocking sleeve.
  • the locking ring and the locking tongues from a common sheet metal blank be prepared.
  • the electric Connector according to DE-AS 23 53 004 is merely a bending operation necessary for the production of the locking device.
  • the integrally formed on the locking ring Locking tongues for essentially rigid.
  • the deflection of the free ends of the locking tongues is thus substantially by a twist of the locking ring allows, especially as well in the transition region between the locking tongues and the locking ring no significant bending occurred.
  • increased tensile forces for electrical connectors with Realize quick locking are provided.
  • the unlocking is in a portion conically shaped at its free end. Thereby is one with the inclined locking tongues on the locking ring cooperating inclined contact surface formed, whereby Friction during locking process and thus wear of the relevant components is reduced.
  • the inner circumferential groove on the second connector element is advantageously so dimensioned that the locking ring in the Groove has an axial clearance of a minimum of 0.1 mm and a maximum of 0.2 mm. A minimal axial play is necessary, so that the locking ring can perform desired torsional movements, while the maximum value for the axial clearance is sufficient Ensures tensile strength for the electrical connector.
  • the locking tongues are at their free ends concave shaped so that they fit well with the cylindrical shape a coaxial plug can adjust.
  • Figure 1 shows an electrical connector with a first Plug element 1 and a second connector element 2 as Main components.
  • the first connector element 1 which realized at its free end a circumferential groove 5, realized an outer conductor sleeve of a coupler while passing through the second connector element 2 an outer conductor sleeve of a plug is realized.
  • the electrical contact between coupler and plug in the field of outer conductor connections by attached to the second connector element 2 contact blades 15 produced which from the inside into the cylindrical first Plug element 1 engage.
  • the second connector element 2 is surrounded by an unlocking sleeve 7 in its end section, which axially displaceable on the second connector element 2 is.
  • On the Entriegelungshülse 7 is inside a cylindrical, in the insertion direction X of the first connector element 1 protruding unlocking 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 pointing inwards and in the direction of insertion X of the first Plug element 1 inclined locking tongues 4 formed. While the locking process, the free ends of the locking tongues 4 by the moving in the direction of insertion X first Stekkerelement 1 deflected from its rest position while outward pressed.
  • FIG 3 the detail A is shown, through which the Fixation of 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 a 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 at its the second connector element 2 facing one end in an outer circumferential groove 10 on the second connector element 2 engaging Collar 11. At the same time are by the outer circumferential Groove 10 formed on the second connector element 2 stops 12 and 13, which the displaceability of the Entriegelungshülse 7 in Limit axial direction.
  • Figure 5 shows the locking ring 3 with four einstükkig it molded locking tongues 4, which at their free ends are concave shaped.
  • the locking ring shown in Figure 5 3 with the molded-on locking tongues 4 can be in a very simple way by punching from a sheet metal blank and bending out the locking tongues 4 in a subsequent Manufacture step. Since the locking ring 3 in Compared to the locking tongues 4 is kept extremely narrow takes place when deflecting the free ends of the locking tongues 4 a Torsion of the locking ring 3 along its circumference.
  • the closed structure of the Locking ring 3 off, so as to high tensile forces between to withstand the connector elements.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit Schnellverriegelung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1
  • 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 Stekkerelement 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 der US-A-3 193 309 oder der 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.
Aus der DE-A-2 719 730 ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem ein geschlossener, scheibenförmiger und schmaler Verriegelungsring vorgesehen ist.
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 durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß 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. Durch die im Verriegelungszustand, des Steckverbinders am ersten Steckerelement aufliegenden abgerundeten Kanten der Rastzungen Kommtes, neben reduzierten Bedienkräften auch zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit.
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.
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.
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 während 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 Stekkerelement 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 Stekkerelemente 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 Stekkerelementes 1 zurückgezogen. Hierdurch greift das Entriegelungsorgan 8 von innen unter die Rastzungen 4 und drückt 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 Stekkerelement 1 gebildete Kuppler aus dem durch das zweite Stekkerelement 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 einstükkig 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 (7)

    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 Stekkerelementes (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, 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.
    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 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.
    6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzungen (4) an ihrem freien Ende konkav geformt sind.
    7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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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    EP0915534A2 EP0915534A2 (de) 1999-05-12
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