DE2032651A1 - Elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

*»*»*» 1,.JuIi 1970

Dip/-Ing. A. Granecker onooeci

Dr-Jr-i. H. Khkeldsy I U J Z D O I

&-.-■■;$·. f.». Sicskmair · »2. Masimilianttr. 43

P 3320

THE BUMKEE-HAMO COBPORATION

Oakbrook North, Oak Brook, Illinois /USA

Elektrische Steckverbindung' ■

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit einem als Buchse und einem als Stecker ausgebildetem Steckerteil, das jeweils ein elektrisch leitendes Kontaktstück enthält.

Steckverbindungen dieser Art bestehen gewöhnlich aus einem metallischen Innenteil, dem Kontaktstück, welches mit einer aus isolierendem Material gefertigten Steckerhülse verschraubt ist. Bei derartigen, dem Massenbedarf unterliegenden Artikeln, stellt sich jedoch die Forderung nach einer extrem billigen Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung der obengenannten Art anzugehen, die sich äußerst wirtschaftlich fertigen läßt und die auf einfache Weise mit den elektrischen Zuleitungen verbindbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Kontaktsiück rohrförmig ausgebildet ist, und daß dessen rückwärtiges Ende zur Aufnahme eines Leiters und dessen vorderseitiges' Ende zur Kontaktgabe mit einem zugehörigen Kontaktstück ausgebildet ist, daß sein mit bestimmtem Rohrquerschnitt gebilde-

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tes Mittelteil nach innen nachgiebig ausgebildet ist und ein Sperrglied aufweist, das aus dieser Rohrfliiche herausragt und mit einen Sperr^egenglied im Inneren einer Steckerhülso, in das das Kontaktstück elastisch einsetzbar ist, in Eingriff kommt.

Durch diese Ausbildung der Kontaktstücke und der zugehörigen Steckerhülsen werden keine zusätzlichen Teile benötigt, um das Kontaktstück in der Steckerhülse zu halten.

Dabei ist es günstig, wenn das rohrförmige Mittelstück des Kontaktstücks mit axial verlaufenden Schlitzen und Rippen versehen ist, die über seinen Umfang verteilt sind, daß die Rippen im Sinn eines radial nach innen nachgiebigen Rohrs elastisch ausgebildet sind, daß das Sperrglied zwichen den Enden der Rippen ausgebildet ist und daß das rohrförmige Mittelstück axiale, unter den Rippen liegende, am Umfang verteilte und in radialer Richtung starre Teile aufweist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Kontaktstück aus einem Stück gestanzt und rohrförmig gebogen ist, und wenn die dabei auftretenden Kanten in seinen im Umfang gleichmäßigen und starren Teilen aneinandergefügt sind.

Im Sinne einer wirtschaftlichen Herstellung einer derartigen Steckverbindung ist es günstig, wenn das Kontaktstück der Buchse in seinem vorderen und mittleren Teil einen im wesentlichen gleichen Aufbau wie das Kontaktstück des Steckers aufweist, wenn das eine der Kontaktstücke an seinem vorderseitigen Ende als rohrförmige Buchse ausgebildet ist, deren Außendurchmesser kleiner ist, als der Außendurchmesser der Rippen, wenn das vordersextige Ende des zugehörigen anderen Kontaktstückes als Steckerkontakt ausgebildet ist, dessen Durchmesser kleiner ist, als der Außendurchmesser der Rippen und größer als der Innendurchmesser der rohrförmigen Buchse und zur Kontaktgabe in die Buchse einführbar ist. ·

Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind insbesondere zur Ausbildung als Miniaturstecker geeignet. Durch die im Inneren

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■dc · Stechen.ülse gleiche Bauweise des als Buchse und des ala . oleekerkonfcrUct auc£eiührten Kontaktstücks können für die beiden Stcckertcilc· zwei völlig identische Steckerhülsen verwendet v/orden. Durch die Aucbildung eier Kontaktstücke mit Schlitzen und Ripper., die radial nachgeben, wird ein einfacher Zusammenbau der Kontaktstück mit den Steckerhülsen ermöglicht.

Weitere Kerl male und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. 3s zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der in den Steckerhtilsen angeordneten Kontal·:tstücke einer Steckverbindung gemäß der Erfindung, -wobei die Steckerhülsen im Schnitt dargestellt und aneinandergefügt sind und die Kontaktr stücke in Eingriff stehen,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Kittelteils der

Fig. 1, wobei die Steckerhülsen voneinander getrennt sind und die Kontaktstücke nicht in Eingriff stehen,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der linie 3-3 nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 nach Fig. 2,

und

und_6_ je-

Fig. 5 /-einen. Querschnitt entlang der linie 5-5 nach Fig. 2, bzw. der Linie 6-6 in Fig. 1.

Figur 1 zeigt ein Faar im Aufbau identischer Steckerhülsen 10, von denen jede eine Rückfläche 12 und eine Vorderfläche 13 aufweist. Die Steckerhülsen liegen in der gewählten Darstellung r.it ihren Vorderflachen aneinander und die in den H'ilsen angeordneten Kontaktstücke stehen dabei in Eingriff. Jede der Steckerhülsen 10 ist mit einer Bohrung, bzw. einem Hohlraxim 14 versehen, der vorzugsweise zylindrisch geformt ist; eine Ausnahme bildet lediglich eine am Umfang verlaufende Querschnittsverengung oder Rippe 16, die Schrügungen 17 aufweist und in einer vorgegebenen Entfernung von der Yorderfläche 13 angebracht ist, wie weiter unten noch in Zusammenhang mit der Lage der Kontaktstücke in den Steckerhülsen ausgeführt werden soll.

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Die zusammengehörigen Kontaktstueke werden als Ganzes mit 18 bezeichnet und bestehen aus einem Buchsenteil 20 und aus einem Steckerteil 22. Sie sind in ihrem Aufbau sehr ähnlich, insbesondere was ihre in den Steckerhülsen befindlichen Teile betrifft. Ihre vorderen Teile, die miteinander in Eingriff kommen, sind jedoch, wie noch ausgeführt wird, verschieden«, Jedes Kontaktstück weist ein rückwärtiges Teil 24 und ein Mittelteil 26 auf, die bei beiden weitgehend identisch sind„ Das als Stecker 22 ausgebildete Steckerteil weist ein Vorderteil 30 auf, das als Steckkontakt geformt ist und zur Einführung in das als Buchse ausgebildete Vorderteil 28 des anderen Steckerteils dient.

Jedes Kontaktstück besteht aus einem einzigen Stück und ist beispielsweise aus Blech gestanzt. Im einfachsten Fall ist eSjWie in dem gezeichneten Beispiel., röhrenförmig, vorzugsweise zylindrisch. Das rückwärtige Teil jedes Kontaktstücks weist relativ lange, an seinem Snde anliegende Klammern 32 auf, vor denen kürzere Klammern 34 angebracht sind, die zusammen eine Befestigung für die Leitung bilden; diese ist an ihrem Ende abisoliert; dabei sind die kürzeren Klammern 34 am Draht 36 a und die längeren Klammern 32 an der Isolation 36 b der Zuleitung befestigt«,

Der Teil des gestanzten Blechs„ der den Mittelteil 26 bildetj, ist mit Schlitzen 38 versehen^ die mehrere, längs ausgerichtete Rippen 40 zwischen angrenzenden Schlitzen bilden; wenn das Stück Blech zu einer Röhre gebogen wird, sind die Rippen am Umfang verteilt. In diesem Zustand sind die Rippen in radialer Richtung nachgiebig, bzw, elastisch verformbar« Hinter den Rillen ist ein Teil 42 ohne Rillen ausgebildet,, In diesem Teil liegen die Kanten 44 (Fig, "6) aneinander an_e Um das Anliegen su er-leich« . tern, sind die seitlichen Ränder-·dünner gestaltete, Dieser Teil ist starr, d.h. nicht nachgiebig»

Die Rippen 40 sind quer zu ihrer Länge mit radial mach innen . stehenden Portsätzen 46 versehen₉ die eine knrge Mngsausdelraung aufweisen und zusammen eine sieb am Umfang ausbreitend© Aussparung bilden. Diese Aussparung bzw„ Quersefonittsverengraig nimmt eine' ringförmige Erweiterung 16 der Steckerhülse auf ₉ was wilter unten

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■ noch näher ausgeführt werden soll. Vorzugsweise ist die Ver-/f bindung 48 der Rippen mit den Fortsätzen 46 ähnlich wie die Kanten 17 der ringförmigen Erweiterung der Steekerhülse abgeschrägt. Die Außenfläche der Rippen 40 und des starren Teils 42 liegen vorzugsweise auf einer geraeinsamen zylindrischen Oberfläche, die die äußerste Abmessung des Kontaktstücks bildet, wodurch es gleitend in die Bohrung 14 der Steckerhülse eingeführt v/erden kann. Vorzugsweise bilden auch die Klammern eine zylindrische Außenfläche von grundsätzlich gleicher Abmessung, nachdem sie auf der Isolation befestigt sind.

Die Detailbeschreibung des Kontaktstücks ist bis hierher sowohl für den Stecker 22 als auch für die Buchse 20 gültig.

In dem als Buchse ausgebildeten Kontaktstück 20 haben die Rippen 40 nach vorne abgeschrägte Teile 49, die zum vorderen Teil weiterführen, das ohne Schlitze ist und dessen Durchmesser verringert ist; er ist sogar geringer als der Durchmesser der Bohrung in der Steckerhülse im Bereich der Querschnittsverengung Die seitlichen Kanten 50 des gestanzten Bleches werden in diesem Teil 28, wie Fig. 3 zeigt, aneinandergefügt. Auch in diesem Fall können diese Kanten, um das Aneinanderfügen zu erleichtern, dünner ausgeführt sein. Vorzugsweise sind die aneinandergefügten Kanten des Teiles 28 mit einer Schwalbenschwanzverbindung 52 ausgestattet, die zur Versteifung und zum Verhindern von Ausdehnungen dienen soll. Die Entfernung des als Querschnittsver-" engung 46 im Kontaktstück ausgeführten Sperrgliedes vom vorderen Ende des BuchsenkontaktStückes und die Entfernung der als Sperrgegenglied 16 ausgeführten Querschnittsverengung in der Steckerhülse von seiner vorderen'Fläche 13 ist etwa gleich, wobei das Vorderende des KontaktStückes in der Kahe der vorderen Fläche der Stsckerhülse angeordnet ist, um mit dem Steckerkon.-taktstück 22, wie noch erläutert wird, zusammenzuwirken.

Im Falle des Steckerkontaktstücks 22 ist der vordere Teil 30 steif, d.h. ohne Schlitze ausgeführt, und von verringertem Durchmesser; dieser ist geringer als der Durchmesser der Querschnittsverengung 16 in der Steckerhülse. Vor dem Teil 30 ist ein Stecker-

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kontakt angeordnet, der aus einem Paar Pinger 54 bestellt, die voneinander getrennt und bis zu einar maximalen Ausdehnung 56 gespreizt sind, die größer als der Durchmesser ist. Die Finger 58 sind von bekannter Bauweise. Sie sind nach außen vorgespannt bis zu einer maximalen Ausdehnung, jedoch nach innen beim Einführen in die Buchse zusammendrückbar„ Die Querschnittsverengung 16 ist in beiden Hülsen mit gleicher Entfernung von der vorderen Fläche 13 angeordnet. Die Abmessungen und Proportionen des Kontaktstücks sind so gewählt,· daß die Pinger 56 des Steckerkontaktes aus der vorderen Fläche 13 der Steckerhülse herausragen, wenn das Sperrglied 46 und das Sperrgegenglied 16 miteinander in Eingriff stehen?Beim'Aneinanderfügen der Steckerhülsen, deren Vorderfläche dabei zur Anlage gebracht werden, greifen die Pinger der Steckkontakte in die Buchse des Buchsenkontaktstücks ein.

Die Schrägungen 49 der Rippen führen dazu, daß bei ihrem Eingreifen in die Querschnittsverengung 16 der Steckerhülse die Rippen nach innen gebogen v/erden, um den äußeren Teilen der Rippen ein Passieren der Ausbuchtung Tbeim Einfügen des Kontaktstücks in die Bohrung 14 äev Steckerhülse zu ermöglichen. Beim Herausnehmen des Kontaktstüeks führen oder lenken die vorderen Pührungsteile 48 des Sperrgliedes 46 die Rippen auf äümliciie Weise nach innen. Die Teile 48 dienen durch Eingreifen in die Schrägungen 47 dazu, die Kontaktstücke normalerweise, in Arbeitsstellung zu halten, jedoch ein leichtes Herausnehmen zu ermöglichen. Dieses Ineinandergreifen hält-die Kontaktstücke von selbst in besagter Lage, ohne daß weitere, zusätzliche Teile, wie Klemmen etc., für diesen Zv/eck nötig wären. Demgemäß werden die Kontaktstücke durch die "Einstückbauweise" zusammen mit dem Wegfallen zusätzlicher Teile wie Klemmen, äußerst billig in der Herstellung, da sie leicht durch Stanzen und anschließendes Formen gefertigt werden könnenj im Gebrauch sind sie sehr leicht zu handhaben, da nicht mehrere Stücke erst zusammengefügt werden müssen; außerdem werden auch nicht mehrere Teile benötigt, um die Kontaktstücke in der Steckverbindung oder der Steckerhülse zu befestigen.

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Die Mrfir. rang i.-i·. nicht au."-da:, aufgeführte Ausführur.gsbeispiel boschränkt. In3borjc.vr:..re kann die Steckverbindung auf eine- \^ri-.-'i :;ahl von gleichseitig nteckbaren Kontakten erweitert . v;erden. Lie Stcc-ißrkontakt·- befinden sich dünn in einzelnen BohrurvL:; einen iilocks, die mit den bereito beschriebenen AbnieGGun"·-¹.': ausgeTiw.rt sind. Ein gleich aus^c-bildeter Block ist dabei r:it BuchDonkontaktstücken bestückt.

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Claims (1)

1. Elektrische Steckverbindung mit einem als Buchse und einem als Stecker ausgebildeten Steckerteil, das jeweils ein elektrisch leitendes Kontaktstück enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück rohrförmig ausgebildet ist, und daß dessen rückwärtiges Ende (24) zur Aufnahme eines Leiters ($6), und dessen vorderseitiges Ende zur Kontaktgabe mit einem zugehörigen Kontaktstück ausgebildet ist, daß sein mit bestimmten Hohrquerschnitt gebildetes Mittelteil nach innen nachgiebig ausgebildet ist und ein Sperrglied (46) aufweist, das aus dieser Bohrflache herausragt und mit einem Sperrgegenglied (16) im Inneren einer Steckerhülse (10), in das das Kontaktstück elastisch einsetzbar ist, in. Eingriff kommt.

   2. Steckverbindung nach Anspruch I₉ . dadurch gekennz eich net j, daß das rohrförmige Mittelstück des Kontaktstücks mit axial verlaufenden Schlitzen (38) und Rippen (40) versehen ist, die über seinen Umfang verteilt sind, daß die Rippen im Sinn eines radial nach innen nachgiebigen Rohrs elastisch ausgebildet sind, daß das Sperrglied (46) zwischen den Enden der Rippen ausgebildet ist, und daß das rohrförmige Mittelstück axiale, unter den Rippen liegende_f am Umfang verteilte), in radialer Richtung starre Teile (48) aufweist.

   3. Steckverbindung nach Ansprach 1 und/oder 2_f dadurch gekenn*~ zeichnet, daß der bestimmte Robrquerscfcnittdes Mittelstücks zylindrischen Querschnitt aufweist und das darin enthaltene Sperrglied (46) als Querschnittsverengung ausgebildet ist_s

   4. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3p ^ä§Hi!5l? -Tekenn£eichnet_s daß das Sperrglied (46) an den Rippen angeordnete, einander gegenüberliegende"Führungselemente (48) aufweist, die ein Durchbiegen der Rippen in jeder Bewegungsrichtung des Eontaktstücks im Innern der Steckerbülse (10) erlauben, daß das Sperrglied einander gegenüberliegende^ axiale, an den Pührungselementen angeordnete Elemente aufweist, die mit dem Sperrgegenglied {16) in· der St@elcephülse„

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   mit dem es normalerweise zum Halten des KontaktStückes in der Arbeitsstellung in Eingriff steht, zusammenwirken.

   ■5. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4,. dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück aus einem

   ■ Stück gestanzt und rohrförmig gebogen ist und daß die dabei auftretenden Kanten (50 bzw. 44) in seinen im Umfang gleich-

   • mäßigen und starren Teilen (28 bzw. 42 bzw. 22 bzw. 26) aneinandergefügt sind.

   6. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderseitige Ende (28) des einen Kontaktstückes eine rohrförmige Buchse (20) zur Aufnahme eines zugehörigen Steckerkontakts (54) aufweist.

   7, Steckverbindung wenigstens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die, einen Saum bildenden Kanten (50) des starren Teils (28) der Buchse mit einer Schwalbenschwanzverbindung versehen sind, die verhindert, daß sich die Buchse durch Einführen eines Steckerkontakts ausdehnt.

   8, Steckverbindung wenigstens nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß das vorderseitige Ende (30) des anderen Kontaktstückes einen Steckerkontakt zum Einführen in die Buchse des zugehörigen einen Kontaktstückes aufweist,

   9. Steckverbindung nach Anspruch. 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkontakt (54) durch ein paar Pinger gebildet ist, die aus einem der starrenTeile (30) hervorragen und voneinander getrennt und nach außen bis zu einer bestimmten, maximalen äußeren Ausdehnung (56) vorgespannt, aber nachsinnen gegenein ander flexibel ausgebildet sind, um einen wirksamen Kontakt mit der Innenfläche der Buchse, in die sie einführbar sind, und deren Innendurchmesser kleiner als die genannte äussere Ausdehnung ist, schließen zu können.

   10, Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des vorderseitigen Endes (28, 30) kleiner ist als der normale Durchmesser des gerippten Teils, daß die Rippen an ihrem vorderseitigen , Ende untereinander verbundene, geneigte Führungselemente auf-

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   weisen, die die Rippen mit den starren Teilen verbinden und dazu in der Lage sind, die vorderseitigen Enden der Rippen "beim Einführen des Kontaktstücks in das Innere der Steckerhülse durchzubiegen,

   11. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück der Buchse in seinem vorderen und mittleren Teil einen im wesentlichen gleichen Aufbau wie das Kontaktstück des Steckers aufweist,

   12.Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß das vorderseitige Ende (30) des als Stecker ausgebildeten Kontaktstücks wesentlich langer als das entsprechende Teil (20) des als Buchse ausgebildeten Kontaktstücks ist, so daßsich beim Zusammenfügen von zugehörigen, in identischen Steckerhülsen (10) angeordneten Kontaktstücken der Steckerkontakt (18) des Steckers in die Buchse des zugehörigen Steckerteils erstreckt, wobei die Vorderflächen der Steckerhülsen (10) aneinander zu liegen kommen.

   13. Steckverbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, gadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei mit Bohrungen zur Aufnahme der Kontaktstücke versehenen Blöcken besteht, deren erster Block zur Aufnahme von wenigstens zwei als Buchsen ausgebildeten Kontaktstücken, und deren anderer Block zur Aufnahme einer gleichen Anzahl von als Stecker ausgebildeten Kontaktstücken dient, und daß die Bohrungen mit in die Sperrglieder der Kontaktstücke eingreifenden Sperrgegengliedern versehen sind·

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