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Die Erfindung betrifft einen Kabelstecker
mit einem Steckergehäuse
und einem im Steckergehäuse
befestigten Einsatzteil, welches die Steckerkontakte, an die elektrische
Leiter eines Kabels anschließbar
sind, und einen mit dem Steckergehäuse in elektrisch leitender
Verbindung stehenden Massekontakt, an den ein Masseleiter des Kabels
anschließbar
ist, trägt.
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Kabelstecker dieser Art sind in unterschiedlichen
Ausführungsformen
bekannt geworden. Beispielsweise werden solche Kabelstecker im Audio-Bereich
zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Kabel
und einer elektrischen Komponente eingesetzt, insbesondere als Mikrophonstecker.
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Ein Kabelstecker kann als Steckerkontakte insbesondere
Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen aufweisen, die mit den Kontaktbuchsen
bzw. Kontaktstiften eines entsprechenden Gegensteckers zusammensteckbar
sind. Der Gegenstecker kann hierbei ebenfalls von einem Kabelstecker
oder von einem an einem Gehäuse
einer elektrischen Komponente angeordneten Chassisstecker gebildet
werden.
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Herkömmlicherweise erfolgt die Festlegung des
die Steckerkontakte tragenden Einsatzteils im Steckergehäuse mittels
einer Schraubverbindung. Eine Schraube wird hierbei durch eine Bohrung
im Steckergehäuse
in das Einsatzteil eingeschraubt. Häufig erfolgt über diese
Schraube auch die Masseverbindung zwischen dem elektrisch leitenden
Steckergehäuse
und einem Masseleiter des an den Kabelstecker angeschlossenen Kabels.
Hierfür
ist ein vom Einsatzteil getragener Massekontakt vorgesehen, an den
der Masseleiter des elektrischen Kabels angeschlossen ist. Beim
Einschrauben der Schraube in das Einsatzteil zur Festlegung desselben
im Steckergehäuse
kontaktiert diese Schraube auch einen Abschnitt des in das Einsatzteil
ragenden Massekontaktes. Im eingeschraubten Zustand der Schraube liegt
deren Kopf weiters an der Außenseite
des Gehäuses
an, wodurch die Erd- bzw. Masseverbindung hergestellt wird.
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Nachteilig bei einem solchen herkömmlichen Kabelstecker
ist es, dass sich die Schraube im Laufe der Benutzung lockern kann,
beispielsweise durch wiederholte Temperaturwechsel oder durch Vibrationen,
wodurch die Masseverbindung des Gehäuses beeinträchtigt werden
kann. Im Extremfall kann die Schraube sogar herausfallen, so dass
keine Masseverbindung des Gehäuses
mehr vorhanden ist. Auch ist mit dem Eindrehen oder Aufdrehen dieser
Schraube bei der Montage bzw. Demontage des Kabelsteckers ein gewisser
Arbeitsaufwand verbunden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen
einfach montierbaren und demontierbaren Kabelstecker der eingangs
genannten Art bereitzustellen, bei dem eine zuverlässige Masseverbindung
des Gehäuses
gegeben ist. Erfindungsgemäß gelingt
dies durch einen Kabelstecker mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Im gegen die Kraft der Feder eingedrückten Zustand
des Riegelteils kann das Einsatzteil in das Steckergehäuse eingeführt werden,
nachdem die elektrischen Leiter des Kabels mit den Steckerkontakten
bzw. mit dem Massekontakt verbunden worden sind. Im eingefahrenen
Zustand des Einsatzteils rastet das Riegelteil im Loch des Steckergehäuses ein.
Hierbei wird auch die Masseverbindung des Steckergehäuses hergestellt.
Es kann somit eine zuverlässige
und dauerhafte Masseverbindung erreicht werden, die auch beispielsweise
gegenüber
Temperaturschwankungen oder Vibrationen beständig ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten
der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung
erläutert.
In dieser zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kontaktbuchsen
aufweisenden erfindungsgemäßen Kabelsteckers;
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2 eine
perspektivische Darstellung (aus einem etwas anderen Blickwinkel)
eines Ausführungsbeispiels
eines Kontaktstifte aufweisenden erfindungsgemäßen Kabelsteckers;
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3 einen
Längsmittelschnitt
des Kabelsteckers von 1;
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4 einen
Querschnitt entlang der Linie A-A von 3;
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5 einen
vergrößerten Ausschnitt
von 3;
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6 einen
Längsmittelschnitt
des Kabelsteckers von 2 zusammen
mit einer schematischen Darstellung eines vorderen Endes eines an den
Kabelstecker anzuschließenden
Kabels und
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7 einen
Schnitt entlang der Linie B-B von 6.
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Das in den 1 und 3 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kabelsteckers
umfasst ein Steckergehäuse 1 und
ein im Steckergehäuse 1 befestigtes
Einsatzteil 2, welches aus dem vorderen Ende des Steckergehäuses herausragt
und Einstecköffnungen 3 besitzt.
In diesen Einstecköffnungen 3 sind
Steckerkontakte 4 in Form von Kontaktbuchsen angeordnet.
Diese Steckerkontakte 4 sind mit Lötkontakten 5 versehen,
die auf der Rückseite
des Einsatzteils 2 aus diesem herausragen. An die Lötkontakte 5 sind
elektrische Leiter 6 eines an den Kabelstecker anzuschließenden Kabels 8 (vgl. 6) anlötbar. Anstelle von Lötkontakten könnten zum
Anschluss der Leiter 6 auch andere Kontakte, beispielsweise
Crimpkontakte vorgesehen sein.
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Zur Zugentlastung des angeschlossenen
Kabels ist im Steckergehäuse 1 eine
hülsenförmige Spannzange 9 angeordnet,
die im Bereich ihres rückseitigen
Endes mit einem Außengewinde
versehen ist. Auf dieses Außengewinde
ist eine Spannmutter 10 aufgeschraubt, die sich gegen die
hintere Stirnseite des Gehäuses 1 abstützt. Durch
Verdrehen der Spannmutter 10 wird die Spannzange 9 nach
hinten gezogen. Dadurch werden durch Ausschnitte in der Spannzange
ausgebildete Arme 11, die mit konischen Außenflächen versehen
sind, gegenüber
konischen Innenflächen
des Gehäuses 1 verschoben, wodurch
die Arme nach innen gegen den Mantel eines angeschlossenen Kabels
gedrückt
werden. Solche Spannzangen sind bekannt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Spannmutter 10 zweiteilig ausgebildet mit einem
inneren Teil 12, auf welches über Rastelemente 13 ein äußeres Teil 14 aufgeschnappt
ist. Eine einteilige Ausbildung der Spannmutter 10 wäre ebenfalls
denkbar und möglich.
Am rückseitigen
Ende der Spannmutter 10 ist weiters in bekannter Weise
eine Kabelschutztülle
festgelegt, beispielsweise durch Einschnappen in das rückseitige
Ende des Teils 12.
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Im Einsatzteil 2 ist weiters
eine gegen die Kraft einer Feder 16 eindrückbare Zugverriegelung 17 angeordnet,
die eine Verriegelungsnase 18 aufweist, die in eine entsprechende
Ausnehmung eines Gegensteckverbinders einrastbar ist (diese Ausnehmung
ist im weiter unten beschriebenen Kabelstecker gemäß der 6 mit dem Bezugszeichen 31 versehen).
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Das die Steckerkontakte 4 tragende
Einsatzteil 2 besteht aus einem isolierenden Material,
beispielsweise Kunststoff, und trägt weiters einen Massekontakt 19,
der ebenfalls über
die Rückseite
des Einsatzteils 2 vorsteht und der zum Anschluss eines Masseleiters 7 des
Kabels 8 dient.
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Im Einsatzteil 2 ist eine
zur äußeren Mantelfläche des
Einsatzteils hin offene Ausnehmung ausgebildet, in welche ein elektrisch
leitendes Lagerteil 20 eingesetzt ist, welches in der Ausnehmung,
beispielsweise durch eine Verklebung, befestigt ist. Das Lagerteil 20 ist
topfförmig
ausgebildet und besitzt eine im gezeigten Ausführungsbeispiel im Querschnitt
kreisringförmige
Seitenwand 21 und einen Boden 22. Im Lagerteil 20 ist
ein senkrecht zur Längsachse 23 des
Kabelsteckers verschiebbar gelagertes Riegelteil 24 angeordnet.
Zwischen dem Riegelteil 24 und dem Boden 22 des
Lagerteils 20 ist eine Feder 25 angeordnet, die
sich in eine Ausnehmung des Riegelteils 24 erstreckt.
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In 5 ist
die ausgefahrene Position des Riegelteils 24 dargestellt,
wenn das Einsatzteil 2 in das Steckergäuse 1 eingesetzt ist.
In dieser ausgefahrenen Position ragt es in ein hier im Querschnitt kreisförmiges Loch 26 im
Steckergehäuse 1.
Das Riegelteil 24 ist in diese Position durch die Kraft
der Feder 25 vorgespannt. Das Riegelteil 24 ist
hierbei im Bereich seines freien Endes 27 mit einer Verjüngung versehen,
die sich in ihrem Durchmesser ausgehend von einem Wert B, der geringfügig größer als
der Durchmesser b des Lochs 26 ist, auf einen kleineren Wert
als der Durchmesser b des Lochs 26 verringert. Dadurch
ragt die Verjüngung
in das Loch 26 und das Riegelteil 24 liegt weiters
im Bereich dieser Verjüngung
am Seitenrand des Lochs 26 an, wodurch das Ausfahren des
Riegelteils 24 aus dem Lagerteil 20 im in das
Steckergehäuse 1 eingesetzten
Zustand des Einsatzteils 2 begrenzt wird. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel
wird diese Verjüngung
durch eine kugelflächenförmige Abrundung
des freien Endes 27 des Riegelteils 24 gebildet.
Auch andere Formen des Riegelteils 24 bzw. dessen Verjüngung und
des Lochs 26 sind denkbar und möglich, wobei sich vorzugsweise
das Riegelteil 24 jeweils in der – bezogen auf den zusammengesetzten
Zustand des Steckers – ausgefahrenen
Position am Rand des Lochs 26, das beispielsweise auch
nach innen sich erweiternd ausgebildet sein kann, abstützt, um
eine elektrische Kontaktierung zwischen dem leitenden Gehäuse 1 und dem
leitenden Riegelteil 24 herzustellen. Prinzipiell denkbar
und möglich
wäre es
auch, dass das Riegelteil 24 im Bereich seines freien Endes
einen kleineren Durchmesser als das Loch 26 aufweist und
mit einer den Durchmesser verbreiternden Stufe versehen ist, mit
der es im Bereich um das Loch 26 an der Innenfläche des
Steckergehäuses 1 anliegt.
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Zum Einsetzen des Einsatzteils 2 in
das Steckergehäuse 1 bzw.
zur Herausnahme desselben aus dem Steckergehäuse 1 wird das Riegelteil 24 gegen
die Kraft der Feder 25 in eine gegenüber dem Loch 26 im
Steckergehäuse
zurückgezogene
Position eingedrückt,
wobei es in dieser Position in radialer Richtung des Steckergehäuses gesehen
weiter innen als die innere Oberfläche 28 des Steckergehäuses 1 liegt.
Um im aus dem Steckergehäuse 1 herausgenommenen
Zustand ein Herausfallen des Riegelteils 24 aus dem Lagerteil 20 zu
verhindern, sind am Lagerteil 20 und am Riegelteil 24 das
Ausfahren des Riegelteils 24 begrenzende Anschläge 29, 30 vorgesehen.
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Im montierten Zustand des Kabelsteckers
erfolgt die Masseverbindung zwischen dem Steckergehäuse 1 und
dem Massekontakt 19 somit über das Riegelteil 24.
Die elektrische Kontaktierung zwischen dem Riegelteil 24 und
dem Lagerteil 20 wird über
die metallische Feder 25 sichergestellt, die einerseits
am Riegelteil 24, andererseits am Boden 22 des
Lagerteils 20 anliegt. Der Massekontakt 19 ist
weiters mit dem Lagerteil 20 elektrisch verbunden, beispielsweise
mit diesem verpresst.
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Obwohl das Steckergehäuse 1,
das Riegelteil 24, das Lagerteil 20 und prinzipiell
auch die Feder 25 mit elektrisch leitenden Beschichtungen versehen
sein könnten,
ist eine Ausbildung dieser Teile aus Metall bevorzugt, beispielsweise
können das
Riegelteil 24 und die Feder 25 aus Stahl, das Steckergehäuse 1 aus
Zink-Druckguss und das Lagerteil 20 und der Massekontakt 19 aus
Messing bestehen.
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Bei dem in den 2, 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kabelsteckers
sind äquivalente
bzw. zumindest analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Als Steckerkontakte 4 sind hier vom Einsatzteil 2 getragene
Kontaktstifte vorgesehen, die beidseitig aus dem Einsatzteil 2 ragen.
Mit ihren Vorderseiten sind sie in entsprechende Kontaktbuchsen
einsteckbar, in ihre Rückseiten
sind elektrische Leiter 6 eines Kabels 8 einlötbar. Die
Ausnehmung 31 dient zur Aufnahme einer Verriegelungsnase
(vgl. die in 3 mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnete
Verriegelungsnase) eines Gegensteckers. Wiederum ist im Einsatzteil 2 ein
federbelastetes Riegelteil 24 verschiebbar gelagert. Das
Riegelteil 24 kann identisch wie beim zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiel
ausgebildet sein und wiederum in einem gleich ausgebildeten Lagerteil 20,
das mit dem Massekontakt 19 elektrisch verbunden ist, gelagert
sein.
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Die beiden in den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispiele
von erfindungsgemäßen Kabelsteckern
sind ineinander einsteckbar ausgebildet.
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Zur Montage eines erfindungsgemäßen Kabelsteckers
wird zunächst
das durch ein Steckergehäuse 1 durchgefädelte Kabel 8 mit
den Lötkontakten 5 und
mit dem Massekontakt 19 des sich noch außerhalb
des Steckergehäuses 1 befindenden
Einsatzteils 2 verbunden. In der Folge wird das Einsatzteil 2 bei
eingedrücktem
Riegelteil 24 in das Steckergehäuse 1 eingeführt, bis
das Riegelteil 24 im Loch 26 des Steckergehäuses 1 einrastet.
Es wird dadurch eine sehr rasche und werkzeuglose Montage des Einsatzteils
ermöglicht.
Besteht die Notwendigkeit einer Demontage kann das Einsatzteil durch
Eindrücken
des Riegelteils 24 wieder gelöst werden. Die durch die Feder 25 vorgespannte
Masseverbindung ist sehr zuverlässig
und dauerhaft. Nach dem Einsetzen des Einsatzteils 2 in
das Steckergehäuse 1 wird noch
die Spannzange 9 durch Verdrehen der Spannmutter 10 angezogen.
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Ein erfindungsgemäßer Stecker kann beispielsweise
ein Kabelstecker für
Audioanwendungen sein, insbesondere ein Mikrofonstecker.
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Unterschiedliche Modifikationen der
gezeigten Ausführungsbeispiele
der Erfindung, beispielsweise hinsichtlich der Ausbildung der Steckerkontakte 4,
der Einsatzteile 2 oder der Kabelzugentlastung, sind denkbar
und möglich,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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- 1
- Steckergehäuse
- 2
- Einsatzteil
- 3
- Einstecköffnung
- 4
- Steckerkontakt
- 5
- Lötkontakt
- 6
- Leiter
- 7
- Masseleiter
- 8
- Kabel
- 9
- Spannzange
- 10
- Spannmutter
- 11
- Arm
- 12
- inneres
Teil
- 13
- Rastelement
- 14
- äußeres Teil
- 15
- Kabelschutztülle
- 16
- Feder
- 17
- Zugverriegelung
- 18
- Verriegelungsnase
- 19
- Massekontakt
- 20
- Lagerteil
- 21
- Seitenwand
- 22
- Boden
- 23
- Längsachse
- 24
- Riegelteil
- 25
- Feder
- 26
- Loch
- 27
- freies
Ende
- 28
- Oberfläche
- 29
- Anschlag
- 30
- Anschlag
- 31
- Ausnehmung