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PATENTANSPRÜCHE
1. Elektrischer Steckverbinder mit einem Gehäusekörper und einem von diesem umschlossenen Einsatz, in welchem mehrere Kontaktelemente verankert sind, an welche die Leiter eines in den Gehäusekörper sich hineinzuerstrecken bestimmten Stromzuführungskabels anschliessbar sind, sowie mit Mitteln zur Sicherung des Stromzuführungskabels gegen Zug- und Verdrehbeanspruchungen durch Festlegen des Kabels am Gehäusekörper, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsmittel für das Stromzuführungskabel (23) aus einer im Gehäusekörper (11) verdrehungssicher gehaltenen, geschlitzten und spannzangenartig zusammendrückbaren Konushülse (24) und aus einem Druckstück (27) mit einem Innenkonus (27a) zum Zusammenwirken mit dem geschlitzten Ende der Konushülse bestehen,
welches Druckstück mit dem Gehäusekörper (11) in Gewindeeingriff (28) steht und durch Bewegen in axialer Richtung das Ende der Konushülse (24) in radialer Richtung zum Festhalten des durch die Konushülse sich hindurchzuerstrekken bestimmten Stromzuführungskabels zusammendrückt.
2. Steckverbinder nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (11) einen an einen den Einsatz (16) aufnehmenden Abschnitt in gleicher Achsrichtung sich anschliessenden zylindrischen Abschnitt mit einem Innengewinde (28) aufweist und dass das Druckstück ein in das Innengewinde eingeschraubter Gewindering (27) mit einer konischen Bohrung (27a) und Aussengewinde ist.
3. Steckverbinder nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlitzte Konushülse (24) an der ungeschlitzten Stirnseite in Achsrichtung vorstehende, federelastische Klemmfinger (29) mit je einem hakenförmig ausgebildeten Ende aufweist, welche zum Festhalten der Konushülse an dem die Kontaktelemente (17, 18) aufweisenden Einsatz (16) in an den Aussenseiten des Einsatzes ausgebildete Ausnehmungen (30) eingerastet sind.
4. Steckverbinder nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (11) innen Führungsnuten (31) zur Aufnahme der Klemmfinger (29) der Konushülse (24) aufweist.
5. Steckverbinder nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den mit Innengewinde (28) versehenen Abschnitt des Gehäusekörpers (11) anschliessend an den das Druckstück bildenden Gewindering (27) ein aus nachgiebigem Material bestehender Dichtungsring (36) zum Schutz gegen Staub und Strahlwasser eingesetzt ist, der mit seinem Aussenumfang gegen den Gehäusekörper und mit seinem Innenumfang gegen das Stromzuführungskabel (23) anzuliegen bestimmt ist und dass eine in das Innengewinde (28) des Gehäusekörpers eingeschraubte Gewindebuchse (37) axial gegen den verformbaren Dichtungsring (36) angedrückt ist
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäusekörper und einem von diesem umschlossenen Einsatz, in welchem mehrere Kontaktelemente verankert sind,
an welche die Leiter eines in den Gehäusekörper sich hineinzuerstrecken bestimmten Stromzuführungskabels anschliessbar sind, sowie mit Mitteln zur Sicherung des Stromzuführungskabels gegen Zug- und Verdrehbeanspruchungen durch Festlegen des Kabels am Gehäusekörper.
Um das Stromzuführungskabel eines elektrischen Steckverbinders gegen Zug- und Verdrehungsbeanspruchungen zu sichern, ist es beispielsweise bekannt, das Stromzuführungska bel in einer in Ausnehmungen des Gehäusekörpers festgehaltenen Bride festzuklemmen. Dabei müssen zwei Schrauben festgezogen werden, durch die die beiden Hälften einer Bride gegeneinander gezogen werden, um das Stromzuführungska bel festzuklemmen. Um die Bride im Gehäusekörper unverrückbar festzuhalten, ist dieser in der Regel längsgeteilt.
Wenn kleine Abmessungen des Steckverbinders gefordert werden, um beispielsweise eine Mehrzahl von unmittelbar nebeneinander angeordneten und selber geringe Abmessungen aufweisenden Geräten elektrisch anzuschliessen, lassen sich die bekannten Mittel zur Sicherung des Stromzuführungskabels gegen Zug und Verdrehbeanspruchungen platzmässig im Gehäusekörper nicht mehr unterbringen, wenn bei diesem bestimmte Abmessungen nicht überschritten werden sollen.
Es sind zwar Steckverbinder mit kleinen Abmessungen, die auch die Anforderungen hinsichtlich Staub- und Strahlwasserschutz erfüllen, bekannt, bei denen jedoch die Kabelzuführung im 90 -Winkel zu der zu den Kontaktelementen parallelen Achse des Gehäusekörpers verläuft, so dass Steckverbinder dieser Art es nicht möglich machen, beispielsweise für den elektrischen Abschluss von Magnetventilen, deren Grösse bestimmten genormten Rastermassen entsprechen, die Steckverbindung in die unmittelbar nebeneinander angeordneten Magnetkörper zu solchen Ventilen einzubauen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art mit der nach den internationalen Vorschriften für Gerätesteckverbindungen notwendigen Sicherung gegen Zug- und Verdrehbeanspruchungen möglichst klein und so auszubilden, dass eine Mehrzahl dieser Steckverbinder unmittelbar nebeneinander, und zwar in der einen wie in der dazu senkrechten Richtung nebeneinander angeordnet werden können.
Diese Aufgabe ist bei dem Steckverbinder gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Sicherungsmittel für das Stromzuführungskabel aus einer im Gehäusekörper verdrehungssicher gehaltenen, geschlitzten und spannzangenartig zusammendrückbarer Konushülse und aus einem einen Innenkonus aufweisenden Druckstück zum Zusammenwirken mit dem geschlitzten Ende der Konushülse bestehen, welches Druckstück mit dem Gehäusekörper in Gewindeeingriff steht und durch Bewegen in axialer Richtung das Ende der Konushülse in radialer Richtung zum Festhalten des durch die Konushülse sich hindurchzuerstrecken bestimmten Stromzuführungskabel zusammendrückt.
Durch diese Ausbildung des Steckverbinders ist das Strom zuführungskabel bei geradliniger Führung bis zu den Kontakt elementen durch in zur Achse des Kabels senkrechter Richtung nur wenig Platz benötigende Elemente gegen Zug- und Verdrehbeanspruchungen zuverlässig gesichert und es braucht, um dies zu erreichen, nur das Druckstück, das heisst, nur ein Teil betätigt zu werden.
In bevorzugter Ausgestaltung weist der Gehäusekörper einen an einen den Einsatz aufnehmenden Abschnitt in gleicher Achsrichtung sich anschliessenden zylindrischen Abschnitt mit einem Innengewinde auf und besteht ferner das Druckstück aus einem in das Innengewinde eingeschraubten Gewindering mit Aussengewinde, der eine konisch ausgebildete Mittelbohrung besitzt. Dieser mit Innengewinde versehene zylindrische Abschnitt des Gehäusekörpers dient ferner zweckmässig noch zur Aufnahme eines anschliessend an das Druckstück einzusetzenden Dichtungsringes zum Schutz gegen Staub- und Strahlwasser, welcher mit seinem Aussenumfang gegen den Gehäusekörper und mit seinem Innenumfang gegen das Stromzuführungskabel anzuliegen bestimmter und verformbarer Dich- tungsring durch eine nachfolgend in den Gehäusekörper eingeschraubte Gewindebuchse angedrückt wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemässen Steckverbinders ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den zugehörigen Zeichnungen, in welchen eine Ausführungsform der Erfindung rein beispielsweise dargestellt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Steckverbinder nach der Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 eine Vorderansicht auf die Stirnseite des Steckverbinders gemäss Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht des Gehäusekörpers mit Einsatz vom rückwärtigen Ende her;
Fig. 4 als Detail des Steckverbinders gemäss Fig. 1 eine Seitenansicht der am Einsatz befestigten Konushülse, ausschnittweise im Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte elektrische Steckverbinder ist auf diesen Fall bezogen als (Gerätesteckdose) ausgebildet, er kann aber ebenso ein Gerätestecker sein und weist einen aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Gehäusekörper 11 auf, der mit einem Befestigungsflansch 12 versehen ist, der dazu dient, im Bedarfsfall die Gerätesteckdose mittels Schrauben 13 mit einem in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Gerätestecker 14 fest zu verbinden, wobei zwischen dem Befestigungsflansch 12 und dem Stecker 14 eine Dichtung 15 angeordnet ist.
In dem Gehäusekörper 11, dessen in Fig. 1 links vom Befestigungsflansch 12 befindlicher Teil im Querschnitt rechteckförmig mit abgeschrägten Ecken ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, befindet sich ein zum passenden Eingreifen im Querschnitt entsprechend ausgebildeter Einsatz 16. In diesem Einsatz sind zwei Kontaktbuchsen 17 und 18 verankert, in welche zwei Kontaktstifte 19 und 20 des in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Steckers 14 eingreifen. An die beiden Kontaktbuchsen 17 und 18 sind mittels der Klemmschrauben 21 und 22 die beiden in Fig. 1 abgebrochen dargestellten Leiter des Stromzuführungskabels 23 angeschlossen.
Um das Stromzuführungskabel 23 gegen Zug- und Verdrehbeanspruchungen zu sichern, ist es im Gehäusekörper 11 unverrückbar festgehalten. Zu diesem Zweck ist eine geschlitzte und spannzangenartig zusammendrückbare Konushülse 24 auf das Ende des Stromzuführungskabels aufgeschoben. Diese Konushülse besitzt vier umfangsmässig gleichmässig verteilt angeordnete Schlitze 25, die sich vom verjüngten Ende der Konushülse bis zu einem Ringflansch 26 am gegenüberliegenden Ende der Konushülse erstrecken, wie aus Fig. 4 hervorgeht.
Diese Schlitze 25 ermöglichen, dass die Konushülse 24 am verjüngten Ende durch ein Druckstück in Form eines Gewinderinges 27 mit einem Innenkonus 27a und Aussengewinde in radialer Richtung zum Festhalten des durch die Konushülse sich hindurcherstreckenden Stromzuführungskabels 23 zusammengedrückt wird, wenn der Gewindering 27 vom Ende des Gehäusekörpers 11 aus in den in Fig. 1 rechts vom Befestigungsflansch zylindrisch ausgebildeten und mit Innengewinde 28 versehenen Abschnitt des Gehäusekörpers 11 eingeschraubt wird. Die durch den mit dem Gehäusekörper 11 in Gewindeeingriff stehenden Gewindering 27 spannzangenartig gegen den Umfang des Stromzuführungskabels 23 zusammengedrückte Konushülse 24 hält das Kabel in axialer Richtung unverrückbar fest.
Für eine zusätzliche Sicherung des Stromzuführungskabels 23 gegen Verdrehbeanspruchungen besitzt die Konushülse 24 ferner, wie aus Fig. 4 hervorgeht, an der gegen den Einsatz 16 anliegenden Stirnseite des Ringflansches 26 zwei in Achsrichtung vorstehende federelastische Klemmfinger 29, die seitlich in entsprechend der Breite dieser Finger passend ausgebildeten Ausnehmungen 30 im Einsatz 16 gehalten sind und die mit je einem hakenförmig ausgebildeten Ende in eine Vertiefung dieser Ausnehmungen 30 eingerastet sind. Wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, sind diese Klemmfinger 29 seitlich versetzt einander gegenüberstehend, links und rechts an die durch die Mitte des Gehäusekörpers verlaufende Symmetrielinie angrenzend angeordnet, wie besonders aus Fig. 3 hervorgeht.
Ferner ist der radial äussere Bereich der Klemmfinger 29 in Führungsnuten 31 gehalten, die im Gehäusekörper 11 innen einander gegen überliegend ausgebildet sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht.
Dadurch ist die Konushülse 24 verdrehungssicher gehalten.
Um den Steckverbinder auch gegen Staub und Strahlwasser vollkommen zu schützen, ist im Gehäusekörper 11 anschliessend an den Gewindering 27 eine Unterlegscheibe 35 und an diese anschliessend ein in axialer Richtung breiter Dichtungsring 36 angeordnet, der mit seinem Aussenumfang gegen den Gehäusekörper und mit seinem Innenumfang gegen das Stromzuführungskabel anliegt. Dieser aus nachgiebigem Material bestehende Dichtungsring 36 ist durch eine in das Ende des Gehäusekörpers 11 eingeschraubte Gewindebuchse 37 zusammengedrückt, wobei die konisch sich erweiternde Mittelbohrung der Gewindebuchse auf den durch Verformung in diese Mittelbohrung ausweichenden inneren Bereich des Dichtungsringes 36 eine in radialer Richtung wirkende Andrückkraft aus übt, wodurch eine sichere Abdichtung gewährleistet ist.
Es versteht sich, dass der Gehäusekörper 11 auch anders, insbesondere mit einem Aussengewinde versehen sein kann, auf das eine Schraubkappe mit einem in den Gehäusekörper sich hineinerstreckenden Ansatz aufgeschraubt wird, welche derart ausgebildete Schraubkappe ferner auch bei Verzicht auf eine zusätzliche Abdichtung gegen Staub als Druckstück zum Zusammenwirken mit der Konushülse dienen könnte.
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PATENT CLAIMS
1. Electrical connector with a housing body and an insert enclosed by this, in which several contact elements are anchored, to which the conductors of a power supply cable intended to extend into the housing body can be connected, and with means for securing the power supply cable against tensile and torsional stresses by fixing of the cable on the housing body, characterized in that the securing means for the power supply cable (23) consist of a slotted and collet-like compressible conical sleeve (24) held in the housing body (11) in a torsion-proof manner and of a pressure piece (27) with an inner cone (27a) for cooperation with the slotted end of the conical sleeve,
which pressure piece is in threaded engagement (28) with the housing body (11) and, by moving in the axial direction, compresses the end of the conical sleeve (24) in the radial direction to hold the power supply cable certain to stretch through the conical sleeve.
2. Connector according to claim 1, characterized in that the housing body (11) has a cylindrical section adjoining the insert (16) in the same axial direction with an internal thread (28) and that the pressure piece has a threaded ring screwed into the internal thread (27) with a conical bore (27a) and external thread.
3. Connector according to claim 1, characterized in that the slotted conical sleeve (24) on the unslotted end face in the axial direction protruding, resilient clamping fingers (29) each with a hook-shaped end, which is used to hold the conical sleeve on which the contact elements (17, 18) having insert (16) are locked in recesses (30) formed on the outer sides of the insert.
4. Connector according to claim 3, characterized in that the housing body (11) has inside guide grooves (31) for receiving the clamping fingers (29) of the conical sleeve (24).
5. Connector according to claim 2, characterized in that in the section of the housing body (11) provided with an internal thread (28) adjoining the threaded ring (27) forming the pressure piece, a sealing ring (36) made of flexible material to protect against dust and water jets is used, which is intended to rest with its outer circumference against the housing body and with its inner circumference against the power supply cable (23) and that a threaded bushing (37) screwed into the internal thread (28) of the housing body is pressed axially against the deformable sealing ring (36)
The present invention relates to an electrical connector with a housing body and an insert enclosed by the latter, in which several contact elements are anchored,
to which the conductors of a power supply cable intended to extend into the housing body can be connected, as well as means for securing the power supply cable against tensile and twisting loads by fixing the cable on the housing body.
In order to secure the power supply cable of an electrical connector against tensile and twisting loads, it is known, for example, to clamp the Stromzuführungska bel in a clamp held in recesses in the housing body. Two screws must be tightened, through which the two halves of a clamp are pulled against each other in order to clamp the Stromzuführungska bel. In order to hold the clamp immovably in the housing body, it is usually divided lengthways.
If small dimensions of the connector are required, for example in order to electrically connect a plurality of devices that are arranged directly next to one another and themselves have small dimensions, the known means for securing the power supply cable against tension and torsional stresses can no longer be accommodated in the housing body in terms of space if certain dimensions are given in this case should not be exceeded.
There are connectors with small dimensions that also meet the requirements for protection against dust and water jets, but in which the cable feed runs at a 90 angle to the axis of the housing body parallel to the contact elements, so that connectors of this type do not make it possible For example, for the electrical termination of solenoid valves, the size of which corresponds to certain standardized grid dimensions, to install the plug-in connection in the magnet bodies arranged directly next to one another for such valves.
The object of the invention is to design a connector of the type mentioned above with the protection against tensile and torsional stresses required by international regulations for device plug-in connections as small as possible and so that a plurality of these connectors are directly next to one another, both in one and the other perpendicular direction can be arranged side by side.
This object is achieved in the connector according to the invention in that the securing means for the power supply cable consist of a slotted and collet-like compressible conical sleeve, held in the housing body in a torsion-proof manner, and a pressure piece with an inner cone to interact with the slotted end of the conical sleeve, which pressure piece with the housing body is in threaded engagement and, by moving in the axial direction, compresses the end of the conical sleeve in the radial direction in order to hold the power supply cable intended to extend through the conical sleeve.
Through this design of the connector, the power supply cable is reliably secured against tensile and twisting loads in a straight line up to the contact elements by elements that require little space in the direction perpendicular to the axis of the cable and only the pressure piece is needed to achieve this, that is, only a part of it can be operated.
In a preferred embodiment, the housing body has a cylindrical section adjoining the insert receiving section in the same axial direction with an internal thread and the pressure piece also consists of a threaded ring screwed into the internal thread with an external thread, which has a conical central bore. This internally threaded cylindrical section of the housing body also serves to hold a sealing ring to be inserted next to the pressure piece to protect against dust and water jets, the outer circumference of which rests against the housing body and its inner circumference against the power supply cable is pressed on by a threaded bushing subsequently screwed into the housing body.
Further details and advantages of the connector according to the invention emerge from the following description and from the associated drawings, in which an embodiment of the invention is shown purely by way of example.
Show it:
1 shows a longitudinal section through the connector along the line I-I in FIG. 2;
FIG. 2 shows a front view of the end face of the connector according to FIG. 1;
3 is a view of the housing body with insert from the rear end;
FIG. 4, as a detail of the plug connector according to FIG. 1, shows a side view of the conical sleeve fastened to the insert, in detail in a longitudinal section along the line II-II in FIG. 1.
The electrical connector shown in Figs. 1 to 4 is based on this case (device socket), but it can also be a device plug and has a housing body 11 made of electrically insulating material, which is provided with a mounting flange 12, the serves to firmly connect the device socket by means of screws 13 to a device plug 14 shown in phantom in FIG. 1, with a seal 15 being arranged between the fastening flange 12 and the plug 14.
In the housing body 11, the part located to the left of the mounting flange 12 in FIG. 1 is rectangular in cross-section with beveled corners, as can be seen from FIG. 2, there is an insert 16 which is appropriately designed in cross-section for suitable engagement. In this insert there are two contact sockets 17 and 18 anchored, in which two contact pins 19 and 20 of the plug 14 shown in phantom in Fig. 1 engage. The two conductors of the power supply cable 23 shown broken off in FIG. 1 are connected to the two contact sockets 17 and 18 by means of the clamping screws 21 and 22.
In order to secure the power supply cable 23 against tensile and twisting loads, it is held immovably in the housing body 11. For this purpose, a slotted and collet-like compressible conical sleeve 24 is pushed onto the end of the power supply cable. This conical sleeve has four circumferentially evenly distributed slots 25 which extend from the tapered end of the conical sleeve to an annular flange 26 at the opposite end of the conical sleeve, as can be seen from FIG.
These slots 25 allow the conical sleeve 24 to be compressed at the tapered end by a pressure piece in the form of a threaded ring 27 with an inner cone 27a and an outer thread in the radial direction to hold the power supply cable 23 extending through the conical sleeve when the threaded ring 27 is removed from the end of the housing body 11 is screwed into the section of the housing body 11, which is cylindrical in design to the right of the fastening flange and is provided with an internal thread 28 in FIG. The conical sleeve 24, which is pressed together in a collet-like manner against the circumference of the power supply cable 23 by the threaded ring 27 in thread engagement with the housing body 11, holds the cable immovably in the axial direction.
For an additional safeguard of the power supply cable 23 against torsional stresses, the conical sleeve 24 also has, as can be seen from Fig. 4, on the end face of the annular flange 26 lying against the insert 16, two axially projecting resilient clamping fingers 29 which fit laterally in accordance with the width of these fingers formed recesses 30 are held in the insert 16 and which are each locked with a hook-shaped end in a recess of these recesses 30. As can be seen from FIGS. 1 and 3, these clamping fingers 29 are laterally offset opposite one another, arranged on the left and right adjacent to the line of symmetry running through the center of the housing body, as can be seen particularly in FIG.
Furthermore, the radially outer region of the clamping fingers 29 is held in guide grooves 31 which are formed in the housing body 11 on the inside opposite one another, as can be seen from FIG. 3.
As a result, the conical sleeve 24 is held against rotation.
In order to completely protect the connector against dust and water jets, a washer 35 is arranged in the housing body 11 adjacent to the threaded ring 27 and then a sealing ring 36, which is wide in the axial direction, with its outer circumference against the housing body and with its inner circumference against the Power supply cable is present. This sealing ring 36, which is made of flexible material, is compressed by a threaded bushing 37 screwed into the end of the housing body 11, the conically widening central bore of the threaded bushing exerting a radial pressure on the inner area of the sealing ring 36, which is deformed into this central bore , whereby a secure seal is guaranteed.
It goes without saying that the housing body 11 can also be provided differently, in particular with an external thread, onto which a screw cap with a shoulder extending into the housing body is screwed, which screw cap designed in this way also serves as a pressure piece without an additional seal against dust could serve to interact with the conical sleeve.