DE1765099C3 - Elektrische Steckvorrichtung - Google Patents

Description

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Fig. 1 die Ansicht einer elektrischen Steckvorrichtung,

F ί g. 2 einen Schnitt der F i g. 1 in größerem Maßstab auf der Linie 2-2,

Fig.3 einen Schnitt der Fig.2 auf der Linie3-3,

F i g. 4 eine Draufsicht auf das Steckerteil der F i g. 1 von unten,

Fig. 5 einen Schnitt des Steckerteils der Fig. 1 auf der Linie 5-5 der Fig. 4,

F i g. 6 eine Draufsicht auf den Buchsenteil der F i g. 1 von unten,

Fig. 7 einen Schnitt des Buchsenteils auf der Linie 7-7 in F i g. 6.

In den Zeichnungen ist der Buchsenteil 20 des elektrischen Steckverbinders mit seinem zylindrischen Isolierstoffeinsatz 22 dargestellt. In diesem Isolierstoffeinsatz sind metallische Buchsen 32, 34, 36 und 38 eingebettet. Von den Buchsen erstrecken sich Buchsenöffnungen 24, 26, 28 und 30 nach vorn, deren Durchmesser größer als der der Buchsen 32. 34, 36 und 38 ist. Die Buchsen sind aus einem Metall hergestellt, das ein guter elektrischer Leiter, sowie fest und elastisch ist. Die Leiter 40, 42, 44 und 46 sind mit den Buchsen 32, 34, 36 bzw. 38 verbunden, wobei diese Verbindung durch Schweißen, Falzen, Ineinanderstecken oder in einer anderen, auf dem Gebiet der Elektrotechnik üblichen Verbindungsart ausgeführt sein kann. Die Leiter sind ebenfalls in dem Isolierstoffeinsatz 22 eingebettet und auf dessen Ruckseite nach außen rausgeführt. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine vierpolige Steckvorrichtung.

An dem Isolierstoffeinsatz ist ein nach vorn gerichteter Kragen 48 ausgebildet, der radial außerhalb von den vier Buchsenöffnungen 24,26,28 und 30 verlauft. An der Innenwand des Kragens sind Führungsstege 50, 52, 54 und 56 mit halbrundem Profil ausgebildet (siehe Fig. 6). Die vorderen Enden der Führungsstege sind abgeflacht und fluchten mit dem vorderen Ende des Kragens 48.

In der Mitte des Isolierstotfeinsatzes 22 erstreckt sich nach vorn ein zylindrischer zentraler Vorsprung 58. der zum Kragen 48 konzentrisch angeordnet ist. Der zentrale Vorsprung ist kurzer als der Kragen 48, die Führungsstege 50, 52, 54 und 56. wie aus Fig. 7 zu entnehmen ist. Das vordere Ende des zentralen Vorsprungs 58 ist flach mit abgerundeten Vorderkanten. Der Buchsenteil 20 ist hinten mit einem Teil 59 versehen, das einen verringerten Durchmesser aufweist und einen Fluchtungsanzeiger 60 in Form eines rechteckigen Vorsprungs tragt.

Der Isolierstoffeinsatz 22, die Buchsenöffnungen 24, 26, 28 und 30, der Kragen 48, die Führungsstege 50, 52, 54 und 56, der zentrale Vorsprung 58 und der Fluchtungsan/eiger 60 des Buchsenteils 20 können vorzugsweise im Spritzgußverfahren aus einem beständigen Isoliermaterial mit langer Lebensdauer gefertigt werden. Die Buchsen 32. 34, 36 und 38 und die Leiter 40, 42, 44 und 46 werden in den Isolierstoffeinsatz 22 bei der Herstellung des Buchsenteil eingegossen, wobei ihre vorderen Enden während des Gießvorganges verschlossen werden, so daß kein geschmolzenes Material eindringen kann.

Der die Steckerstifte 124, 126, 128, 130 tragende Steckerteil 62 besitzt ein Grundteil 64, an dem axial vorstehende Vorspränge 66, 68, 70 und 72 ausgebildet sind. Diese Vorsprünge besitzen konvexe Außenflächen (F i g. 4), deren Wölbung komplementär ist zur Wölbung der Innenfläche des Kragens 48 an dem Buchsenteil 20. Die Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 haben an ihrer Basis Abschnitte 74, 76, 78 und 80 mit verringertem Querschnitt, wodurch eine radiale Zusammendriickung der Vorsprünge erleichtert wird. Die Ausbildung der Vorsprünge 66, 68, 70 und 72 aus einem elastischen Kunststoff und die Anordnung der Abschnitte 74, 76, 78 und 80 mit verringertem Querschnitt trägt wesentlich dazu bei, daß die Enden

ίο der Vorsprünge die Fähigkeit erhalten, in Richtung

des Umfangs vorgespannt gehalten zu werden und

sich in Richtung zum Zentrum bewegen zu lassen.

Zwischen jeweils einem Paar Vorsprünge 66 und

68, 68 und 70, 70 und 72, sowie 72 und 68 sind

»5 entsprechend die Zwischenräume 98. 100, 102 und 104 angeordnet. Diese Zwischenräume erlauben eine radiale, in Umfangsrichtung verlaufende und kombinierfe Bewegung irgend eines dieser Vorsprünge relativ zu den anderen, ohne daß die Stellungen

so der anderen Vorsprünge beeinträchtigt werden. An seinen drei Außenkanten ist der Vorsprung 66 mit Führungshohlkehlen 82 und 84, 106, der Vorsprung 68 mit Führungshohlkehlen 86 und 88, 108, der Vorsprung 70 mit Führungshohlkehlen 90 und 92, 110.

und der Vorsprung 72 mit Führungshohlkehlen 94. 96, 112 versehen. Die Führungshohlkehlen 84 und 86 der Vorsprünge 66 bzw. 68 bilden einen halbzylindrischen Raum, der komplementär zu dem halbzylindrischen Führungssteg 56 an dem Kragen 48 des

Buchsenteils 20 ist In gleicher Weise bilden die Fiihrungshohlkehlen 88 und 90 der Vorsprünge 68 bzw. 70 einen halbzylindrischen Raum für den Führungssteg 54, die Fiihrungshohlkehlen 92 und 94 der Voi sprünge 70 b/w. 72 einen halbzylindrischen Raum für den Führungssteg 52 und die Führungshohlkehlen 96 und 82 der Vorsprünge 72 bzw. 66 einen halbzyl (Irischen Raum für den Führungssteg 50 an dem Kragen 48 des Buchsenteils 20. Die Fiiimingshohlkehlen 106, 108. 110 und 112 der Vorspriinge 66. 68, 70 bzw. 72 sind konkav, so daß ihre Innenflächen einen zylindrischen Raum umschließen, der komplementär zu dem zentralen Vorsprung 58 des Buchsenteils 20 ist.

Die zwischen dem zentralen Vorsprung 58 des Buchsenteils 20 und den Fiihrungshohlkehlen 106. 108, 110 und 112 der Vorsprünge 66, 68, 70 bzw. 72 des Steckerteils 62 vorgesehene Ausbildung wirkt zusammen mit der Ausbildung der Außenflächen an den Vorsprüngen 66, 68, 70 und 72 und der Innenfläche des Kragens 48 als Sitz, wodurch das Buchsenteil 20 und der Steckerteil 62 sich automatisch aufeinander genau ausrichten und zur Kontaktherstellung zusammengesetzt werden können.

Die von den Fiihrungshohlkehlen der Außenkanten der benachbarten Vorspriinge 66, 68, 70, 72 gebildeten Halb-Radien entsprechen den auf der Innenwand des Kragens 48 sich axial erstreckenden Fülirungsslcgcn 50, 52, 54 und 56 insofern, als letztere von den Fiihrungshohlkehlen erfaßt werden und für diese die Führung bilden. Die bei der getroffenen Anordnung sieh ergebenden engen Sitze zwischen den Vorsprüngen und den halbzylindrischen Räumen bewirken, daß die Steekerstifte zu den Buchsen der elektrischen Steckvorrichtung sehr genau ausgerichtet werden. An den Vorderenden der Vorsprung 66, 68, 70, 72 sind noch kurze Abschnitte 114, 116, 118 und 120 mit kleinerem Querschnitt vorgesehen, die sieh beim Zusammenstecken in die Buchscnöffnun-

gen 24. 26, 28 und 30 des Buchsenteil 20 erstick- spränge zusammen und führen den Steckerteil 62, kcn, wie in F ig.. 2 dargestellt. Die eng bemessenen d.h. deren Vorsprünge radial in Richtung des UmToleranzen zwischen den Profilen des Stecker- und fangs oder kombiniert relativ zum Buchsenteil 20 des Buchsenteils tragen dazu bei, daß der Eintritt und zu den Führungsstegcn, bis die Slcckeistiftc 124, von Schmutz und anderen Fremdkörpern in die 5 126, 128 und 130 auf die Buchsen 32, 38, 36 und 34 Ausnehmungen auf ein Minimum reduziert wird. ausgerichtet sind.

Der Stcckerleil 62 ist mit einer ringförmigen Rippe Beim weiteren Zusammenschieben nähern sich die

132 unmittelbar an den Abschnitten verjüngten vorderen Enden der Vorsprünge 66,68,70 und 72

Querschnitts 74, 76, 78 und 80 der Vorspriinge 66, dem vorderen Ende des zentralen Vorsprungs 58,

68, 70 und 72 versehen. Diese Rippe wirkt mit io berühren diesen und füllen den zylindrischen Raum

den Abschnitten verjüngten Querschnitts derart zu- zwischen den Führungshohlkehlcn 106,108,110 und

sammcn, daß sie den Vorsprüngen die nötige Steif- 112 der Vorsprünge 66, 68, 70 bzw. 72 und dem

heil verleiht, mit der diese in das Profil des . zentralen Vorsprung 58 des Buchsenteil 20 aus.

Buchsenteil eingeführt werden. Trifft ein vorderes Ende eines Vorsprungs auf die

Die Leiter 134, 136, 138 und 140 können an 15 abgerundete vordere Kante des zentralen Vorsprungs den Kontaklstiften 124, 126, 128 bzw. 130 durch auf, so wird dieser Vorsprung außen geführt. Zu Lot-, Steck- oder andere bekannlc Verbindungen an- diesem Zeitpunkt wirken der Kragen 48 mit dem zengcschlossen sein. In dem gleichen Ausführungsbci- tralen Vorsprung58 zusammen, um die Vorsprünge spiel sind die Leiter in den Vorsprüngen 66, 68, 70 66, 68, 70 und 72 des Stcckcrtcils 62 axial auszurich- und 72 und im Grundteil 64 des Stcckertcils 62 20 ten und den Sleckerstiftcn 124, 126, 128 und 130 eingebettet. Ein Fluchtlingsanzeiger 144 ist auch auf den richtigen Abstand zur Achse zu geben. Zu dem Steckerteil 62 vorgesehen und weist eine halb- diesem Zeitpunkt wirken auch die Führungsstege 50, zylindrische Form auf, wie in F i g. 4 dargestellt. 52, 54 und 56 mit den Führungshohlkehlcn 82, 84, Dieser Fluchtungsanzeiger muß mit dem Fluch- 86, 88, 90, 92, 94 und 96 der Finger zusammen Uiimsanzeiger 60 auf dem Buchsenteil 20 überein- 25 und tragen zur genauen Ausiluchtung der Steckerstimmen, wenn die Kontaktstifte 124, 126, 128 und stifte 124, 126, 128, 130 mit den Buchsen 32, 38, 130 mit den Buchsen 32, 38, 36 und 34 fluchten 36 und 34 bei.

sollen. Die vorderen Enden der Buchsen 32,34, 36 Die Vorsprünge des Steckcrtcils werden dann

und 38 sind von dem vorderen Ende des zentralen weiter in das Buchsenteil bewegt, bis die vorderen

Vorsprungs 58 um einen Abstand entfernt, der grö- 30 Enden der Steckerstifle 124, 126, 128 und 130 in

ßer ist als die Länge der Kontaktstiflc 124, 126, 128 die Buchsen 32, 38, 36 und 34 eintreten. Sollte

und 130. einer der Steckerstifte nicht genau mit der entspre-

Das Grundteil 64 der Vorsprünge 66, 68, 70 und chenden Buchse ausgefluchtet sein, so wirken seine 72, die zylindrischen Abschnitte 114,116,118 und abgerundeten vorderen Enden mit dem Buchsenrand 120, die ringförmige Rippe 132 und der Flüchtlings- 35 zusammen, bis eine genaue Ausfluchtung mit der anzeiger 144 des Stcckcrteils 62 werden Vorzugs- Buchse erfolgt. Die Zwischenräume zwischen den weise einstückig hergestellt. Für die Herstellung Führungsstegen 50, 52,54,56 an der Innenwand können viele Kunststoffarten. Gummi und andere des Kragens 48 und der Oberfläche des zentralen nachgiebige Materialien verwendet werden, wobei Vorsprungs 58 sind so gewählt, daß die Steckerstifte die Formgebung durch Gießen oder auch auf an- 4° genau in die zuständigen Buchsen geführt werden, dere Weise erfolgen kann. Die Kontaktstiflc 124, was bei der weiteren Zusammenschiebung von 126, 128 und 130 und die Leiter 134, 136, 138 und Stecker- und Buchsenlcil erfolgt. Die Bewegung der 149 werden in die Vorsprünge des Grundteils des Vorspriinge 66, 68, 70 und 72 bzw. das Ausrichten Steckerteils 62 eingegossen. Dabei sind sie in geeig- der Steckerstifte auf die Buchsen des Buchsenteil 20 nctcr Weise zu schützen, so daß ihre vorderen Enden 45 erfolgt auf Grund der flexiblen Natur der Vorfrei von dem Gießmaterial bleiben. spränge leicht und ohne Schwierigkeiten, wozu auch

Beim Einsetzen des Sieckcrteils 62 in den Buchsen- die Abschnitte mit verringertem Durchmesser am teil 20 werden die konvexen Außenflächen der Vor- oberen Ende wesentlich beitragen.
sprünge 66, 68, 70 und 72 des Steckertcils 62 von Es ist noch zu bemerken, daß die Fluchtungsden Führungsstegen 50. 52, 54,56 an der Innen- 5° anzeiger 60 und 144 dazu dienen, eine erste Ausfläche des Kragens 48 des Buchsenteils 20 geführt. fluchtung des Steckerteils 62 mit dem Buchsenteil 20 wobei die vorderen Enden der Vorsprünge 66, 68, zu ermöglichen. Es ist nochmals zu bemerken, daß 70 und 72 auf den schrägen Kanten der vorderen der in bezug zu den Enden der Führungsstege 50, Enden der Führungsstege 50, 52, 54 und 56 abglei- 52, 54 und 56 kürzere zentrale Vorsprung 58 und ten. Wenn die vorderen Enden der Vorsprünge 66, 55 der Abstand der vorderen Enden der Buchsen 32. 68. 70 und 72 genau in die Räume zwischen den 38, 36 und 34 vom vorderen Ende des zentralen Führungstegen 50, 52, 54 und 56 eingesetzt werden, Vorsprungs 58 eine fortlaufende Ausrichtung der braucht man mit dem SteckerteU 62 nicht irgend- Steckerstifte 124, 126,128 und 130 mit den Steckeinc radiale, umfängliche oder zusammengesetzte büchsen 32, 38, 36 und 34 zur Folge hat. weil die Bewegung beim Zusammenstecken mit dem Buch- 60 eigentlichen Steckerstifle kürzer als der zentrale scnteil 20 auszuführen. Befinden sich jedoch diese Vorsprung gewählt sind. Dadurch werden die im Vorsprünge nicht in genauer Ausfluchtung mit den Buchsenteil 20 wirkenden Biegekräfte in aufeinan-Räumen zwischen den Führungsstegen, so wirken derfolgender statt in gleichzeitiger Weise wirksam, die abgeschrägten Kanten an den vorderen Enden was einen weiteren Vorteil für die Erhaltung einer der Führungsstege mit den vorderen Enden der Vor- 65 langen Lebensdauer darstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steckvorrichtung, bestehend aus einem Stecker- und einem Buchsenteil, wobei die Steckerstifte und Steckbuchsen jeweils in einem Isolierstoffeinsatz sitzen, von denen mindestens der die Steckerstifte tragende Isolierstoffeinsatz aus elastischem Material besteht, damit sich die Steckerstifte in bezug auf die Steckerbuchsen ausrichten können und Führungsflächen aufweist, die den Steckerteil in bezug auf den Buchsenteil ausrichten, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffeinsatz des Steckerteils (62) aus einem Grundteil (64) und axialen seitlich beweglichen Vorsprüngen (66, 68, 70, 72) besteht, die an ihrer Spitze die Steckerstifte (124, 126, 128, 130) tragen, daß im Buchsenteil (20) Führungen ausgebildet sind, die der Form der Vorsprünge (66, 68, 70, 72) angepaßt sind, und daL' die axiale Länge der Führungen größer ist als die Länge der eigentlichen Steckerstifte (124, 126. 128, 130).

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen im Isolierstoffeinsatz (22) des Buchsenteils (20) aus einem Kragen (48) bestehen, dessen innere Kontur der Außenkontur der Vorsprünge (66, 68, 70, 72) angepaßt ist, und aus einem zentralen Vorsprung (58). dessen Außenkontur der inneren Kontur der Vorsprünge (66, 68, 70, 72) entspricht.

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des in dem Buchsenteil (20) angeordneten zentralen Vorsprungs (58) gegenüber dem vorderen Rand des Kragens (48) zurückliegt.

4. Steckvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Buchsenteil (20) zwischen den Buchsenöffnungen (24, 26, 28,30) diametral gegenüberliegend an der Innenwand des Kragens (48) axiale Führungsstege (50, 52,54.56) ausgebildet und mit nach einwärts abgeschrägten Enden ausgestattet sind.

5. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Steckerteil (62) ausgebildeten Vorsprünge (66, 68, 70, 72) einen etwa dreieckigen Querschnitt mit an den Dreieckspitzen angeordneten Führungshohlkehlen (82. 84, 106; 86, 88, 108; 90, 92, 110; 94, 96, 112) aufweisen.

6. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 und 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (66, 68. 70, 72) an ihren hinteren Enden Abschnitte (74, 76. 78, 80) mit verjüngtem Querschnitt aufweisen.

7. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der Vorsprünge (66, 68, 70, 72) am Steckerteil (62) derart erfolgt, daß sie beim Einsetzen in den Buchsenteil (20) von dem Kragen (48) radial zusammengedrückt und danach auf den zentralen Vorsprung (58) geschoben werden.

S. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffeinsatz (22) des Buchsenteils (20) mit seinem Kragen (48) und seinem zentralen Vorsprung (58) einstückig aus nachgiebigem und biegbarem Material hergestellt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckvorrichtung, insbesondere auf elektrische Steckvorrichtung mit einer Vielzahl von Steckerstiften und Kontaktbuchsen, wobei die Steckerstifte und Kontaktbuchsen jeweils in einem Isolierstoffeinsatz sitzen, von denen mindestens der die Steckerstifte tragende Isolierstoffeinsatz aus elastischem Material besteht, damit sich die Steckerstifte in bezug auf die Kontaktbuchsen ausrichten können und mit Führungsflächen, die den Steckerteil in bezug auf das Buchsenteil ausrichten.

Derartige elektrische Steckverbindungen sind bekannt und eines ihrer am Isolierstoff bestehenden Teile ist mit Führungsflächen versehen, welche die Steckerstifte in bezug auf die Steckbuchsen ausrichten (deutsches Gebrauchsmuster 1 929 079). Zur einwandfreien Kontaktbrldung zwischen den Steckerstiften und Kontaktbuchsen ist der die Steckerstifte tragende Isolierstoffeinsatz federnd ausgeführt. Dadurch werden im zusammengefügten Zustand die Steckerstifte an die Steckbuchsenwände gedruckt, wodurch diese ständig auf der gleichen Fläche beansprucht werden. Dies bewirkt einen einseitigen und schnellen Verschleiß der Buchsen und Steckerstifle.

Bei einer weiteren bekannten Steckvorrichtung (französische Patentschrift 1 122807)sind dieSteckerstifte im Ruhezustand schiefwinklig gespreizt angeordnet und sollen unter Mitwirkung einer Feder den erforderlichen Kontaktdruck auf die S'eckbuchsen erzeugen. Auch bei dieser bekannten Steckvorrichtung treten die bereits oben erwähnten Verschleißerscheinungen auf. Außerdem ist auch bei der Benutzung einer solchen Vorrichtung durch die nach innen gerichtete Spreizlage der Steckerstifte die Zusammensetzung von Steckerstift- und Steckerbuchsenteil erheblich erschwert.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1860 657 ist weiterhin eine Steckverbindung bekannt, die ein blindes Ausrichten zwischen Stecker- und Buchsenteil ermöglicht.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß einseitige Verschleißerscheinungen an Steckerstiften und Buchsen vermieden werden und trotzdem ein automatisches Ausrichten der Kontaktelemente während des Zusammensteckens von Steckerteil und Buchsenteil gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geliist, daß der Isolierstoffeinsatz des Steckerteils aus einem Grundteil und axialen seitlich beweglichen Vorsprüngen besteht, die an ihrer Spitze die Steckerstifte tragen, daß im Buchsenteil Führungen ausgebildet sind, die der Form der Vorsprünge angepaßt sind, und daß die axiale Länge der Führungen größer ist als die Länge der eigentlichen Sleckerstifte.

Mit einer erfindungsgemäßen Ausbildung der Steckvorrichtung wird erreicht, daß die von den Vorsprüngen oder Haltefingern aus elastischem Material an ihrer Spitze getragenen Steckerstifte mittels vorstehender Führungselemente der Steckbuchse so geführt werden, daß die Steckerstifte bei der Herstellung der Verbindung zwangläufig senkrecht fluchtend in die Steckbuchsen eingeschoben werden. Dadurch entsteht kein einseitiger Druck zwischen Steckerstiften und Buchsen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt