DE3785587T2

DE3785587T2 - Elektrische zungensteckbuchse.

Info

Publication number: DE3785587T2
Application number: DE88900908T
Authority: DE
Inventors: Urso Gianfranco D
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1987-01-15
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2007-12-08
Also published as: ES1005998U; WO1988005611A1; EP0342194A1; DK168466B1; DK510688D0; FI893430A; NO172158C; FI90601C; KR890700940A; DE3785587D1; BR8707961A; DK510688A; GB8700870D0; FI893430A0; JPH02502050A; KR950010180B1; FI90601B; ES1005998Y; JP2544197B2; EP0342194B1

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Steckerbuchsen, insbesondere Buchsen der Art, die einen lösbaren Verriegelungseingriff mit einem mit einer Öffnung versehenen Steckerstift bieten.
Buchsen dieser Art sind in dem britischen Patent 1 463 751 offenbart und wurden während der letzten zehn Jahre sehr weitgehend verwendet, insbesondere in der Automobilindustrie. Sie bieten sowohl eine zuverlässige mechanische Verriegelung mit dem zugehörigen Stecker als auch eine zuverlässige elektrische Verbindung mit dem Stecker.
In einer Version wird die Buchse aus Blech ausgestanzt und geformt und weist einen allgemein kanalförmigen Buchsenabschnitt auf, der einen Unterteil und aufragende Seitenwände hat, wobei freie Kantenteile der Seitenwände nach innen über den Unterteil gebogen sind, um einen entsprechenden Steckerstift zwischen den nach innen gebogenen Kantenteilen der Seitenwände und einer Verriegelungszunge aufzunehmen, die sich von dem Unterteil, gewöhnlich an dem vorderen Steckereintrittsende des Buchsenabschnitts und allgemein nach hinten innerhalb des Buchsenabschnitts erstreckt, wobei das freie Ende der Zunge aus dem Buchsenabschnitt vorragt, im allgemeinen an dessen hinterem Teil und weg von dem Unterteil, um ein Auslöseglied zu bilden, wobei der Zungenabschnitt innerhalb des Buchsenabschnitts mit einer Spitze zum Verriegelungseingriff in der Ausnehmung oder Öffnung in dem zugehörigen Steckerstift ausgebildet ist, wobei die Zunge nachgiebig weg von dem Steckerstift durch Betätigung des Auslöseglieds flexibel ist, um die Spitze außer Eingriff zu bringen und den Steckerstift freizugeben.
Um die mechanischen und die elektrischen Eigenschaften voneinander zu trennen, ist ein Paar von Schienen von dem Unterteil hochstehend ausgebildet, im allgemeinen durch Hochdrücken von Kanten von sich längs erstreckenden Schlitzen, die an dem Übergang des Unterteils der Seitenwände angebracht sind, um Kanten zu bilden, die gegenüber entsprechenden nach innen gekehrten Kanten der Seitenwände liegen, wobei der Steckerstift zwischen den gegenüberliegenden Kanten ergriffen wird.
Während diese Konstruktion im allgemeinen eine sehr zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung bietet, vergrößern die Schienen die Gesamthöhe des Kanals, während die Schlitze auch die Seitenwände etwas schwächen. Bei manchen Anwendungen, insbesondere dort, wo die Buchse und der zugehörige Stecker frei aufgehängt sind, veranlaßt eine Fehlausrichtung des Steckerstifts und der Buchse, z. B. beim Zusammenfügen, wenn der Steckerstift in seiner Ebene verdreht ist, die einander gegenüberliegenden Kanten der Steckerstifte an den vorderen und hinteren Enden an den zugehörigen Seitenwänden an entsprechenden Stellen oberhalb der Schienen (entfernt von dem Unterteil) anzugreifen, wodurch ein wesentliches Drehmoment auf die Seitenwände ausgeübt wird und diese nach außen verformt werden mit einer daraus folgenden Verlagerung der nach innen gekehrten Kontaktkanten nach oben, weg von den Schienen, wodurch die elektrische Verbindung des Steckerstifts vermindert wird.
Bei der Suche nach einer Lösung für dieses Problem ist es wichtig, sowohl die nötige Einsetzkraft zum Bewirken des Zusammenfügens mit dem Steckerstift als auch die Kosten und die Größe der Buchse nicht wesentlich zu erhöhen.
Gemäß der Erfindung erstrecken sich an dem vorderen Ende der Buchse nach innen gerichtete Verlängerungen der Seitenwände entfernt von dem Unterteil aneinander vorbei und sind durch Halteglieder miteinander verbunden, die so angeordnet sind, daß sie in Eingriff miteinander gebracht werden, nachdem die Seitenwände um einen bestimmten Betrag auseinanderbewegt wurden.
Dies gestattet den kleinen Grat der Auseinanderbewegung der Seitenwände, der notwendig ist, um den Steckerstift in die Buchse eintreten zu lassen, wodurch jede unerwünschte Erhöhung der Einsetzkraft vermieden ist, wobei aber die Bewegung begrenzt ist, um eine Überbeanspruchung und einen daraus resultierenden Verlust an zuverlässiger elektrischer Verbindung und möglicher Verminderung in mechanischer Halterung zu vermeiden, der sonst auftreten würde.
Insbesondere sind diese nach innen gerichteten Abschnitte der Seitenwände mechanisch von den nach innen gekehrten Kantenabschnitten durch Schlitze isoliert, die sich quer zu der Buchse erstrecken.
Bei einer bevorzugten Konstruktion weisen die Halteglieder sich quer erstreckende Arme oder Laschen an den freien Enden der nach innen gerichteten Verlängerungen auf, die einander überlappen, wobei die Arme an einer Verlängerung die andere Verlängerung umgreifen oder umklammern und mit den anderen Armen oder Laschen an der anderen Verlängerung ausgerichtet und von diesen beabstandet sind.
Dies stellt sicher, daß die Halteglieder für den Eingriff miteinander verbunden bleiben, um eine Beanspruchungsentlastung in der Handhabungs- und Verwendungsumgebung zu bieten.
Ein wesentlicher Aspekt dieser Anordnung besteht darin, daß sie es ermöglicht, die Beanspruchungsentlastung durch einfache Modifikation der Ausbildung der Form zu schaffen, die ursprünglich zum Ausstanzen und Formen zweier Buchsen gleichzeitig ausgebildet wurde, wodurch sehr wesentliche Kosten für die Erneuerung der Werkzeugausrüstung eingespart und Verzögerungen durch Werkzeugerneuerungen minimiert werden.
Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen elektrischen Steckerbuchse und eines zugehörigen Steckerstiftes;
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht und veranschaulicht in unterbrochenen Linien die Verformung des herkömmlichen Buchsenabschnitts, die beim Zusammenfügen mit einem fehlausgerichteten Steckerstift auftreten kann;
Fig. 3 ist eine schematische bruchstücksweise Draufsicht auf die herkömmliche Buchse und veranschaulicht in unterbrochenen Linien die mögliche Stellung eines fehlausgerichteten Steckerstiftes;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Steckerbuchse gemäß der Erfindung.
Fig. 5 ist eine schematische Querschnittsansicht des Buchsenabschnitts;
Fig. 6 ist eine schematische bruchstücksweise Draufsicht auf den Buchsenabschnitt; und
Fig. 7 ist eine schematische bruchstücksweise vordere Endansicht des Buchsenabschnitts stark vergrößert.
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, ist der Buchsenabschnitt der herkömmlichen Buchse aus Blech ausgestanzt und geformt und ist allgemein kanalförmig mit einem Unterteil 1 und hochstehenden Seitenwänden 2. Freie Kantenabschnitte 3 der Seitenwände 2 sind nach innen über und zu dem Unterteil 1 hin gebogen.
Eine einstückig mit dem vorderen Ende des Unterteils 1 ausgebildete Zunge 4 ist zwischen den Seitenwänden 2 nach hinten gebogen und erstreckt sich nach hinten geneigt zu den nach innen gekehrten Kantenabschnitten 3 der Seitenwände 2 hin. Die Zunge 4 erstreckt sich über die rückwärtigen Enden der nach innen gekehrten Kantenabschnitte 3 hinaus und ist dann allgemein senkrecht zu dem Unterteil 1 nach außen gebogen, um nach außen von dem Buchsenabschnitt vorzuragen und ein Auslöseglied 5 zu bilden. Die Zunge 4 ist in einem mittleren Abschnitt mit einer nach oben gedrückten Spitze 6 ausgebildet, die nach hinten auf die nach innen gekehrten Kantenabschnitte 3 zu geneigt ist, um einen Riegel für einen lösbaren Eingriff in eine Öffnung 12 eines zugehörigen Steckerstiftes 11 zu bieten.
Benachbarte Abschnitte des Unterteils 1 und der Seitenwände 2 haben ein Paar darin ausgebildeter Längsschlitze 8, einen an jeder Seite der Zunge 4, wobei das Metall von diesen Schlitzen von dem Unterteil 1 nach oben gedrückt ist, um nach oben ragende Schienen 9 mit Kanten 10 zu bilden, die den nach innen gekehrten Kantenabschnitten 3 gegenüberliegen.
Bei der Verwendung, wie in Fig. 3 gezeigt, wird der zugehörige Steckerstift 11 durch nachgiebiges Ausbiegen der nach innen gekehrten Kantenabschnitte 3 zwischen den Kantenabschnitten 3 und den Kanten 10 eingeklemmt. Die Verriegelungsspitze 6 wird in der Öffnung 12 des Steckerstiftes aufgenommen, um einem mechanischen Zurückziehen des Steckers 11 Widerstand zu leisten. Das Niederdrücken des Auslöseglieds 5 zu dem Unterteil 1 hin löst die Spitze 6 aus der Öffnung 12, um ein Herausziehen des Steckerstiftes 11 aus der Buchse zu gestatten.
Wenn jedoch die Buchse und der zugehörige Stecker relativ fehlausgerichtet oder verdreht sind, wie es durch die Pfeile angedeutet ist, liegen entgegengesetzte Kanten des Steckerstiftes an der Vorderseite und an der Rückseite an den entsprechenden Seitenwänden an Stellen entfernt von dem Unterteil an, wodurch die Seitenwände als Ergebnis des erzeugten wesentlichen Drehmoments in die in Fig. 2 gezeigte Stellung nach außen verformt werden mit daraus folgendem Verlust an Elastizität und unvollkommener Rückstellung. Es ist zu beobachten, daß dies zur Folge hat, daß eine geringere Kontaktkraft auf den Steckerstift durch die nach innen gekehrten Kantenteile 3 ausgeübt wird, da diese von den Schienen des Unterteils weg verformt bleiben, was einen bedeutenden Verlust an elektrischer Zuverlässigkeit zur Folge hat.
Bei der Steckerbuchse gemäß der Erfindung, die in den Fig. 4 bis 7 gezeigt ist, in denen ähnliche Teile mit den gleichen primären Bezugsziffern bezeichnet sind, um das Verständnis zu erleichtern, sind nach innen gerichtete bandartige Verlängerungen 13, 14 an den entsprechenden Seitenwänden 2' entfernt von dem Unterteil an dem vorderen Ende der Buchse vorgesehen, die sich aneinander vorbei in überlappender Beziehung erstrecken und die miteinander durch entsprechende Halteglieder 15, 16 verbunden sind, die Querlaschen 17 an dem freien Ende des einen Glieds 15 und Querarme 18 an dem freien Ende des anderen Glieds 16 aufweisen, welche Arme zu dem Unterteil hin gebogen sind, um sich in gleitendem Eingriff mit entsprechenden entgegengesetzten Kanten des einen Gliedes und mit einem vorbestimmten Abstand 19 von den Laschen 17 in dem nicht zusammengefügten Zustand zu erstrecken. Die Arme umgreifen und umklammern das eine Glied 15 und halten die Laschen und Arme 17 und 18 in Ausrichtung zueinander, und die Arme 18 können Hakenform haben, um die Laschen 17 sicherer zu umgreifen. Die Verlängerungen 13 und 14 sind mechanisch von den nach innen gekehrten Kantenabschnitten 3' durch Schlitze 20 und 21 getrennt, wobei der Schlitz 21 eine größere Länge hat, um eine ausreichende Flexibilität für die Verlängerung 14 zu bieten, damit die umgebogenen Arme 18 während der Ausbildung der Buchse über die Laschen 17 gleiten und hinter diesen einschnappen können. Die vorbestimmte Trennung der Arme und der Laschen gestattet eine begrenzte Auseinanderbewegung der Seitenwände 2', veranlaßt wegen der Nachgiebigkeit der nach innen gekehrten Kantenteile 3' durch den Steckerstift, weg von dem Unterteil während der Aufnahme des Steckerstiftes, aber danach greifen die Halteglieder ineinander ein, um eine weitere Trennung der Seitenwände 2' zu verhindern.
Auf diese Weise wird eine Beanspruchung der Buchse verhindert, die sonst durch eine relative Fehlausrichtung mit zugehörigen Steckerstiften verursacht wird, ohne daß die gesamte Einsetzkraft erhöht wird. Zusätzlich kann durch eine kleine Verringerung der herkömmlichen Länge der nach innen gekehrten Kantenteile 3' die Buchse hergestellt werden durch Modifizierung einer Form, die früher verwendet wurde, um zwei konventionelle Buchsen gleichzeitig herzustellen.

Claims

1. Elektrische Steckerbuchse mit einem im wesentlichen kanalförmigen Buchsenabschnitt, der einen Unterteil (1) und auf ragende Seitenwände (2) hat, wobei freie Kantenteile (3) der Seitenwände nach innen über den Unterteil gebogen sind, um einen entsprechenden Steckerstift (11) zwischen den nach innen gebogenen Kantenteilen (3) der Seitenwände (2) und einer Verriegelungszunge (4) aufzunehmen, die sich von dem Unterteil am vorderen Steckereintrittsende des Buchsenabschnitts nach hinten innerhalb des Buchsenabschnitts erstreckt, wobei das freie Ende der Zunge (4) aus dem Buchsenabschnitt hinten, weg von dem Unterteil (1) vorragt, um ein Auslöseglied zu bilden, wobei der Zungenabschnitt innerhalb des Buchsenabschnitts mit einer Spitze (6) zum Verriegelungseingriff in eine Ausnehmung oder Öffnung (12) in dem zugehörigen Steckerstift (11) ausgebildet ist, wobei die Zunge (4) nachgiebig weg von dem Steckerstift (11) durch Betätigung des Auslöseglieds (6) flexibel ist, um die Spitze (6) außer Eingriff zu bringen und den Steckerstift (11) freizugeben, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vorderen Ende der Buchse nach innen gerichtete Verlängerungen (13, 14) an den Seitenwänden (2) an der von dem Unterteil (1) entfernten Seite vorgesehen sind und sich überlappend aneinander vorbei erstrecken, und daß sie durch Halteglieder (17, 18) miteinander verbunden sind, die so angeordnet sind, daß sie in Eingriff miteinander gebracht werden, nachdem die Seitenwände um einen bestimmten Betrag auseinander bewegt wurden.

2. Elektrische Steckerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Schienen (9) von dem Unterteil (1) hochstehend ausgebildet sind, um Kanten zu bilden, die den entsprechenden nach innen gebogenen Kanten der Seitenwände (2) gegenüberliegen, und daß der Steckerstift (11) zwischen den einander gegenüberliegenden Kanten gehalten ist.

3. Elektrische Steckerbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der Schienen (9) von dem Unterteil (1) vorstehend dadurch gebildet ist, daß Kanten von sich längs erstreckenden Schlitzen (8), die am Übergang zwischen dem Unterteil (1) und den Seitenwänden (2) ausgebildet sind, nach oben gedrückt sind.

4. Elektrische Steckerbuchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen gerichteten Abschnitte der Seitenwände (2) mechanisch von den nach innen gebogenen Kantenteilen durch Schlitze (20, 21) isoliert sind, die sich quer zu der Buchse erstrecken.

5. Elektrische Steckerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteglieder (17, 18) sich quer erstreckende Arme oder Laschen an den freien Enden der nach innen gerichteten Verlängerungen aufweisen, die einander überlappen, wobei die Arme (18) an einer Verlängerung die andere Verlängerung umgreifen oder umklammern und mit den anderen Armen oder Laschen (17) an der anderen Verlängerung ausgerichtet und von diesen beabstandet sind.