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Elektrische Steckverbindung . , Die Erfindung betrifft eine elektrische
Steckverbindung mit mindestens einer an ihrem Stecker- oder Buchsenteil angebrachten
Öffnung und mindestens einer an ihrem Buchsen- oder Steckerteil vorgesehenen Nase
oder dergleichen, die im zusammengesetzten Zustand von Stecker- und Buchsenteil
verriegelnd in die Öffnung eingreift.
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Elektrische Steckverbindungen werden gewöhnlich benutzt, um zwei Gruppen
von elektrischen Leitungen in einem Arbeitsgang miteinander zu verbinden, statt
die zueinander gehörenden .Paare einzeln nacheinander in Verbindung zu bringen.
Die bekannten elektrischen Steckverbindungen um.-fassen gewöhnlich einen .Stecker,
der mit einer ersten
Gruppe von Leitungen verbundene Anschlußelemente
enthält, und eine Buchse, die mit einer zweiten Gruppe von Leitun-
gen verbundene
Anschlußelemente enthält. Die beiden Leitungsgrüppen werden dadurch elektrisch miteinander
verbunden, daß das Steckerteil der Steckverbindung in das
Buchsenteil eingeführt
wird. Häufig ist auch eine.Ver# schlußvorrichtung vorhanden, die ein unbeabsichtigten
Herausziehendes Steckers aus der Buchse verhindert. Der Verschluß wird im allgemeinen
gelöst, indem eine Nase durch Drücken mit der Hand oder einem Werkzeug außer-Eingriff
mit einer Verschlußöffnung gebracht wird. Ist die
Nase nicht mehr im Eingriff,
können Stecker und Buchse getrennt werden. Wenn der Stecker wieder in die Buchse
eingeführt wird, rastet die Nase wieder in die Öffnung ein und verriegelt die beiden
Steckerteile sicher miteinander.
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Das im a;l*emeinen zufriedenstel lende Funktionieren tUem yf . ser
Verschlüsse bekannter Bauart für elektrische 3terkverbi.ndungen geht aus
der weitverbreiteten industriellen Verwendung dieser Verschlüsse hervor. Jedoch
sind diese
*bekannten Steckverbindungsverschlüsse insofern noch unbefriedigend,
als die Verschlußnase nur schwer aus der äugehöri.gen Verschlußöffnung
entfernt werden kann. Diese
Schwierigkeit vergrößert sich noch, wenn eines
der, beiden
Steckteile an oder hinter einer Schalttafel befestigt
ist, wo nur beschränkte Zugriffsmöglichkeit zur Verschlußnase besteht,.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung
so auszubilden, daß die Verschlußvorrichtung die erwähnten Bedienungsschwierigkeiten
ausschließt, also leicht einrastbar sowie leicht lösbar ist und dennoch eine sichere
Verbindung der beiden Teile gewährleistet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs
erwähnten elektrischen Steckverbindung mit mindestens einer an ihrem Stecker- oder
Buchsenteil angebrachten Öffnung und mindestens einer an ihrem Buchsen-oder Steckerteil
vorgesehenen Nase oder dergleichen, die im zusammengesetzten Zustand von Stecker-
und Buchsenteil verriegelnd in die Öffnung eingreift. Bei einer solchen Steckverbindung
besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß die Nase von einem vom Außenumfang
des Stecker- oder Buchsenteils zunächst radial abstehenden und dann axial verlaufenden
Verschlußhebel aus elastisch verformbarem Materialgebildet ist, der in eine am Außenumfang
des Buchsen- oder Steckertei.ls vorgesehene axiale Verschlußöffnüng
eingreift,
die seitlich von Wandabschnitten und radial außen von einer dem Stecker- oder Buchsenteil
gegenüberliegenden axial verlaufenden Führungsfläche, einer*sich-axial innen hieran
anschließenden radialen StUtzfläche und einer hierauf folgenden, wieder axial verlaufenden
Randfläche begrenzt wird, derart, daß die lichte radiale Durchtrittsgröße der Verschlußöffnung
im Bereich der Führungsfläche kleiner ist als im Bereich.der Randfläche und dort
kleiner als der maximale Radialabstand des Verschlußhebels von dessen Stecker- oder
Buchsenteil. Die Verschlußvorrichtung des,erfindungsgemäßen Steckers wird so,
daß der Verschlußhebel beim Zusammenstecken von Stecker und Buchse durch-die
Führungsfläche federnd radial nach innen-gedrückt wird und im fest zusammengedrückten
. Zustand der Steckverbindung mit seiner Endfläche unmittelbar oberhalb der radial
nach außen verlaufenden Stützfläche liegt, so daß er auf Grund seiner eigenen
Federwirkung radial nach außen federt und sich gegen die Randfläche legt. Damit-ist
die Verriegelung erreicht; denn ein Trennen der Steckverbindung scheitert daran,
daß die Endfläche des Verschlußhebels auf der Stützfläche aufliegt; erst durch radial
nach innen gerichtetes Eindrücken des Verschlußhebels gelangt dessen Endfläche von
der Stützfläche
herunter, worauf der Stecker von der Buchse abgezogen
werden kann. ' Die Erfindung ist im folgenden anhand vorteilhafter, in den Zeichnungen
gezeigter Ausgestaltungen näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische
Darstellung einer elektrischen Steckverbindung mit getrennten Stecker- und Buchsenteilen
Fig. 2 einen Längsschnitt, der den Aufbau des Steckerteiles und des Buchsenteiles
zeigt, wobei Stekkerteil und Buchsenteil wie in Fi g. 1 noch voneinander getrennt
sind; Fig: 3 einen Teillängsschnitt, aus dem die gegenseitige Lage von Steckerteil
und ßuchsenteil nach dem Zusammenstecken hervorgeht; Fig. 4 eine Ansicht von der
Linie 4 -- 4 in Fig. 3, aus
der die gegenseitige Verklammerung von Buchsenteil
und eingeführtem Steckerteil deutlich wird.
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Man erkennt aus den Figuren 1 und 2, daß die elektrische
Steckverbindung
10 eine Buchse 12 und einen Stecker 14 umfat3t, die beide aus geeignetem
elastomerem Material, wie
etwa Nylon, gepreßt sind. Eine erste.
Gruppe von Leitungen
16 ist mit stiftartigen Anschlußelementen 18 verbunden,
die in der Buchse 12 befestigt sind. Eine zweite Gruppe
.von Leitungen
20 ist mit Anschlußelementen tz,@ 22 -r@e@rüünden;"ctie im Stecker 14 befestigt
sind. Die Anschlußelemente
18 und-22 sind entsprechend der US-Patentschrift
Nr. 3.178.673 ausgebildet und in dem Stecker- und dem Buchsenteil befestigt.
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Die Buchse 12 hat einen Sockel 26, in dem die Anschlußelemente 18
befestigt sind,und einstöckig hiermit einen Dosenabschnitt 28: Der Dosenabschnitt
28 hat zwei Seitenwände 30, 32, die in Längsrichtung zur Buchse 12 verlaufen und
nahe der (in Fig. 2 erkennbaren) Unterseite 34 des Sockels 2!6 seitlich nach-außen
von diesem abstehen. Zwischen den Seitenwänden 30, 32 sind an gegenüberliegenden
Enden des Abschnittes22wei Verschlußsitze bzw. Öffnungen 36, 38 vorgesehen. Wie
man in Fig. 2 erkennt, besitzen die Verschlußöffnungen 36, 38 Stützflächen 40, 42,
die quer zwischen den Seitenwänden 30, 32 und im wesentlichen parallel zu den äußeren
Rändern der Seitenwände und der Unterseite 34 liegen. An die Stützflächen 40, 42
schließen sich axial nach innen zwei Führungsflächen 44, 46 an. Diese Führungsflächen
44, 46 liegen einander gegenüber und im wesentlichen parallel zu den Stirnwänden
48, 50 des Sockels 26.An die Stützflächen '40, 42 schließen sich axial nach außen
zwei Randflächen 52, 54 an, welche mit den Führungsflächen 44, 46 und den
Stützflächen 40, 42 einstükkig geformt sind. Es wird noch darauf hingewiesen, daß
die
Führungsflächen 44, 46, die die innersten Flächen der beiden
Öffnungen.36, 38 bilden, in einer quer zu*den Stirnflächen 48 und 50 des Sockels
26 nach außen weisenden Richtung liegen, .um das Einführen des Steckurs 14 zu erleichtern.
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De Längsseiten der Öffnungen 36 und 38 werdeh durch nach außen vorstehende
Wandabschnitte 58 ünd 60 der Seitenwand 30 ünd-durch Abschnitte 62 und '64 der Seitenwand
32 bestimmt, was man aus den Fig. 1 und erkennt. Eine querliegende Deckenwand 66
verbindet die beiden Seitenwände 30 und 32 des Abschnittes 28 nahe der Stirnwand
48 des Sockels 26. Ein zylindrischer nach außen vorstehender Dorn bzw. Stift 70
ist mit der Wand 66 einstöckig geformt und erstreckt sich nahe der Öffnung 36 nach
außen. Der Stecker 14 hat gemäß Fig. 1 und 2 eine.äußere Oberseite 74, die mit Seitenwänden
76s 78, 80 und 82: einstükkig geformt ist. Zwei Unglich nach außen reichende Verschlußhebel
86, 88 sind mit den Seitenwänden 76 und 80 einstöckig ausgebildet und besitzen flexible
Endabschnitte 90, 92 am Übergang.zu den Seitenwänden.76' 80 . Die Endabschnitte
90, 92 haben eine bogenförmige Krümmung, die sich außen von-der Schmalseite der
Oberseite 74 entlang der Seitenwände 76, 80 einwärts erstreckt. Die Endabschnit
te
90, 92 sind elastisch deformierbar, so daß die Ver.. schlußhebel aus
ihrer in Fig. 2 dargestellten Lage nach innen gedrückt werden können.. Die Verschlußhebel
haben
Endflächen 96, 98, die bei in die Buchse 12 eingeführtem Stecker 14
an den Stützflächen 40, 42 anliegen (Fig. 3). Die Verschlußhebel 86 und 88 besitzen
ferner eine Seitenfläche 100, die an die Seitenwand 30 des Abschnittes 28 und eine
Seitenfläche 102, die an dessen Seitenwand 32 an-
grenzt.-.Wenn die Verschlußhebel
86 und 88 mit den Stützflächen 40, 42 gemäß Fig. 3 verriegelt sind' denn liegen
die Abschlußflächen 96 und 98 an den Stützfl«chen 40, 42 an, wodurch ein Herausziehen
des Steckers 14 aus der Buchse 12 verhindert wird. In dieser Riegelstellung liegen
die Abschnitte 58, 60, 62 und 64 der Seitenwände 30,und 32 dicht neben den Seitenflächen
100, 102 der Verschlußhebel 86 und 88, um diese gegen unbeabsichtigtes Eindrücken@tin
Fig. 3 gestrichelt dargestellt) zu schützen, wodurch die VerschluD-hebel
von ihren entsprechenden Stützflächen gelöst würden.
Die Verschlußhebel werden
durch die Randflächen 52 und 54 der Öffnungen. 36 und 38 bezüglich ihrer Ruhelage
in einer etwas nach innen gedrückten Stellung gehalten, wie es in Fig. 2 zu: sehen
-ist. Daher drücken die Verschlußhebel 861
88 federnd gegen die Randflächen
52 und 54, wenn der SteJe#-
ker und die Buchse
miteinander verbunden sind (Fig. 3). Ein freies' vollständiges Ausfedern wird älsa
von den Randflächen 52 und 54-' verhindert.
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Im Stecker 14 ist einzylindrisches Loch bzw. Ausnehmung 110 für den
Dorn 70 passend angebracht, um die Steckverbindung verwechselungssicher au
machen. Wenn versuchsweise der Stecker in einer anderen,Orientierung als nach Fig.
2 in die Buchse eingeführt werden soll, dann verhindert der Dorn 70 ein derart
falsches Zusammenstecken. Wenn der Stecker 14 in die Buchse 12 eingeführt werden
soll,-wird er zuerst so ausgerichtet, daß der Dorn 70 über der zylindrischen Ausnehmung
110 steht. Die Oberseite 74 des Steckers wird dann zwischen die beiden Seitenwände
30, 32 des Abschnittes 28 der Buchse 12 eingeführt. Der Stecker wird dann in Richtung
auf die Buchse bewegt. Hierbei werden die Verschlußhebel'86, 88 nach
innen gedrückt= indem die in einem Winkel nach außen stehenden Verschlußhebel 86
und 88 auf den Führungsflächen 44 wM 46 entlangglei ten. Dadurch-bewegen
sich die Verschlußhebel nach innen auf die Seitenwände 76 und 80 zu, wie das
in
Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist.
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V4nn der Stecker weiter in die Buchse eingeführt wiadI,
geben
die Führungsflächen 44, 46 die Endf lächen 96, 98 der Verschlußhebel 86,
88 gerade eben frei, so daß diese federnd nach außen schnappen können und sich gegen
die Stützflächen 40, 42 der Verschlußöffnungen 36, 38 legen. Wenn die Verschlußhebel
auf diese Weise nach außen geschnappt sind, stehen die Endflächen 96, 98 in arrettierendem
Eingriff zu den Stützflächen 40, 42, so daß der Stecker 14 in der Buchse 12 festgehalten
wird. Die Verschlußhebel 86, 88 liegen auch federnd an den Randflächen 52,
54, um den Verschluß zwischen Stecker und Buchse solange aufrecht zu erhalten, bis
die-.Verschlußhebe7. zum Lösen der Steckverbindung nach innen gebogen werden (Fig.
3 gestrichelte'Linien).
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Die einzelnen Schritte zum Lösen des Steckers 14 aus der Buchse 12
ergeben sich, wenn man die zum Einführen des Steckers in die Buchse notwendigen
Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchläuft: . Die Verachlußhebel
86, 88 werden nach innen gebogen, sodaß sie an den Seitenflächen
76, 80 des Steckers 14 anliegen und die Endflächen 96, 98 der Verschlußhebel die*
Stützflächen 40, 42 freigeben. Der Stecker kann dann aus
der
Buchse@nach außen herausgezogen werden. Eslsei noch erw*nt, daß
die querliegenden Öffnungen 36 und 38 des
Einschieben der Verschlußhebei
86 und 88 erleichtern.
Das Teil 14 wurde vorstehend als
Stecker bezeichnet, obgleich es von den Herstellern elektrischer Kleinteile auch
als "Buchse" bezeichnet wird. Mit dem Wort -"Buchse" für das Teil 14 soll zum,Ausdruck
gebracht werden, daß im Teil 14 die buchsenfärmigen Ansehlußelemente 22 untergebracht
sind. Entsprechend wird das oben als Buchse bezeichnete Teil 12 in der Elektroindustrie
häufig "Stecker" genannt, weil im Teil 12 die steckerfcirmigen Anschlußele mente
16 eingebaut sind. Die obige Beschreibung bezieht sich in erster Linie auf die Steckverbindungsteile
12 und 14, ohne dabei die besondere Gestalt der Anschlußelemente 22 und 16 zu berücksichtigen;
da außerdem das Teil 14 in das Teil 12 eingeführt wird, wurde letzteres als
Buchse und das Teil 14 als Stecker bezeichnet.
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Man kann sich vorstellen, daß in bestimmten Anwendungsbeispielen der
erfindungsgemäßen Steckverbindung auf einen der Verschlußhebel und seine zugehörige
Verschlußöffrung verzichtet wird. Man kann sich auch vorstellent daß die Verschlußhebel
an der Breitseite der Steckverbindung statt an ihrer Schmalseite angebracht sind,
wie e5 für die bevorzugte Ausführ ung beschrieben wurde. Hei Berücksichtigung dieser
Bemerkungen 1eu chtet es unmittelbar ein, daß im Aufbau der erfindungsgemäßen Steckverbindung
verschiedene Änderungen eintreten können, auf die
sich das Schutzbegehren
insoweit bezieht,.als bei, diesen Änderungen von dem der Erfindung zugrundeliegenden
Gedanken Gebrauch gemacht wird. Insbesondere kann also der Verschlußhebel an der
Buchse 12 statt am Stecker 14 angeordnet sein, und es besteht die vorteilhafte Möglichkeit,
die Unverwechselbarkeit der Steckverbindung dadurch zu erreichen, daß Stecker und
Buchse je einen Verschlußhebel und eine Öffnung haben und dadurch nur in. einer
Stellung ineinandergeführt werden können.