DE7731086U1

DE7731086U1 - Elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE7731086U1
Application number: DE7731086U
Authority: DE
Original assignee: Automation Industries Inc
Current assignee: Automation Industries Inc
Priority date: 1976-10-07
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1981-01-08
Also published as: AU2940377A; FR2367361A1; BE859430A; DE2745233A1; SE7711249L; IT1091180B; CA1079827A; AU515444B2; FR2367361B1; GB1595969A; SE430550B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Eine solche elektrische Steckverbindung, wie sie aus der DE-OS 23 45 365 bekannt ist, hat ein Steckteil mit einem Mantel, in welchem ein Einsatz angeordnet ist, der Bohrungen aufweist, in welche aus Kontaktstiften oder Kontaktbuchsen bestehende elektrische Kontakte eingesetzt sind, von denen jeder mit einem elektrischen Anschlußdraht verbunden ist, die zu einem Kabel zusammengefaßt werden. Auf seiner äußeren Umfangsfläche trägt das Steckteil im axialen Abstand von seinem Steckende Ringschulterabschnitte und einen Anschlag in Form eines Flansches.

Das andere Steckteil besteht aus einem Buchsenteil mit einem Einsatz, in dessen Bohrungen elektrische Kontakte eingesetzt sind, die mit den Einzeldrähten eines Kabels verbunden sind. Das Buchsenteil hat einen Buchsenmantel, der über den Einsatz vorsteht. Auf seinem Außenumfang ist

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der Buchsenmantel mit einem Außengewinde versehen, das mit dem Innengewinde einer Überwurfmutter in Eingriff steht, deren Aufnahmeende über die Stirnseite des Buchsenmantels vorsteht und einen Innenflansch hat, in welchem unter Bildung von Innenschulterabschnitten Nuten ausgebildet sind. Ausgehend von der Stirnseite des Buchsenmantels sind in diesem Ausnehmungen ausgespart, zwischen denen Vorsprünge gebildet werden. In der Aufnahmestellung der Überwurfmutter sind deren Nuten und die Ausnehmungen im Buchsenmantel so zueinander ausgerichtet, daß die Ringschulterabschnitte in sie hineingleiten können, während sich die Innenschulterabschnxtte und Vorsprünge über die Aussparungen zwischen den Ringschulterabschnitten des Steckteils schieben. Wenn der Innenflansch der überwurfmutter an dem dem Anschlag bildenden Flansch des Steckteils anliegt, ist ein weiteres Ineinanderschieben nicht mehr möglich. Die Kontaktstifte befinden sich jedoch in dieser Stellung noch nicht in Eingriff mit den Kontaktbuchsen. Dieser abschließende Eingriff wird durch Drehen der Überwurfmutter in die Kontaktstellung hergestellt. Da das Gewinde ein Steilgewinde ist, genügt gewöhnlich eine Drittelumdrehung der Überwurfmutter, um die Kontaktstellung herzustellen.

Bei dieter bekannten elektrischen Steckverbindung ist bereits für einen weitgehenden Schutz der elektrischen Kontakte gegenüber einem Beschädigen oder Verbiegen gesorgt. Dieser Schutz besteht jedoch nur, wenn die richtige Ausrichtung des Steckteils und des Buchsenteils mit der überwurfmutter bereits gefunden ist» Wenn jedoch fälschlicherweise versucht wird, ein Buchsenteil mit einem Steckteil zu verbinden, die nicht für eine gegenseitige Steckverbindung vorgesehen sind, oder wenn das Ineinanderfügen eines Steckteils mit einem zugehörigen Buchsenteil an einer Stelle vorgenommen werden soll, die nur sehr schwer zugänglich ist, kann es vorkommen, daß durch Verkanten und Kippen der Steckteile aus ihrer axialen Lage zueinander oder durch die Falschausrichtung Beschädigungen an den Kontankten, insbesondere an den Kontaktstiften, auftreten.

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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die elektrische Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß in allen Stellungen, die ein Ineinanderschieben von Steckteilen und Buchsenteilen

nicht zulassen, ein stabiles Aneinanderliegen in einer Radialst

ebene gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 zusammengefaßt. Der Unteranspruch beschreibt ein Ausführungsbeispiel einer speziell ausgewählten Zuordnung.

Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung hat den Vorteil, daß die Stirnflächen der Innenschulterabschnitte und die Stirnflächen der Ringschulterabschnitte mit Ausnahme einer einzigen Stellung immer in einer kippstabilen Zuordnung aneinanderliegen, wobei diese Ausnahme die Stellung für das Ineinanderschieben von Steckteil und Überwurfmutter bzw. von Steckteil und Buchsenteil ist. Durch die Dreipunktauflage werden die einander zugewandten Stirnflächen der Ringschulterabschnitte und der Innenschulterabschnitte in einer Radialebene aneinanderliegend gehalten, so daß durch entsprechendes gegenseitiges Verdrehen der aneinanderliegenden Teile auch an unzugänglichen Montagestellen für die Steckverbindung die Kontaktstellung aufgefunden werden kann, ohne daß Beschädigungen an den Kontakten, insbesondere den Kontaktstiften eintreten können. Wenn für ein Buchsenteil mit Überwurfmutter ein nicht zugehöriges Steckteil gewählt wird, kann eine Kontaktstellung für das Ineinanderschieben überhaupt nicht gefunden werden, wobei jedoch die axiale Ausrichtung durch Aneinanderliegen der Stirnflächen der Ringschulterabschnitte und der Innenschulterabschnitte gewährleistet bleibt. Wenn der Monteur feststellt, daß die Teile in keiner Stellung ineinander passen, wird er nach dem richtigen zugehörigen Buchsenteil bzw. Steckteil suchen.

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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht

ein Steckteil und ein Buchsenteil auseinandergezogen;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Steckmantel; Fig. 3 einen Querschnitt durch den Buchsenmantel;

Fig. 4 im Querschnitt Steckmantel und Buchsenmantel in richtiger Ausrichtung zueinander; und

Fig. 5 und Fig. 6 Steckteil und Buchsenteil in einer ein Ineinanderschieben nicht zulassenden kippstabilen Ausrichtung;

Die in Fig* 1 gezeigte elektrische Steckverbindung hat ein Steckteil 3O₇ in dem ein Einsatz 35 aufgenommen ist, dessen Bohrungen Kontaktstifte 45 aufnehmen, die in den von einem Buchsenmantel 36 umschlossenen Raum vorstehen. Der Buchsenmantel 36 hat auf dem der Aufnahmeseite gegenüberliegenden Ende einen Anschlag 37 in Form eines Flansches. Auf seinem Außenmantel sind ein Hauptringschulterabschnitt 5O und Ringschulterahschnitte 48 und 49 angeordnet, die in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet sind.'

Die Steckverbindung hat weiterhin ein Buchsenteil 31 mit einem Einsatz 65, in dem Kontaktbuchsen 67 so angeordnet sind, daß die Kontaktstifte 45 in sie eingeschoben werden können, wenn das Steckteil 30 die richtige Zuordnung und Ausrichtung zu dem Buchsenteil 31 hat. Auf der Außenseite hat das Buchsenteil ein Außengewinde 73, das mit einem Innengewinde 72 einer Überwurfmutter 70 in Eingriff steht. Das Gewinde ist als Steilgewinde ausgebildet. Das Buchsenteil 31 hat einen Buchsenmantel 61, der den Einsatz 65 unter Bildung eines Ringraumes 95 umgibt, in welchem der Mantel 36 des Steckteils 30 bei richtiger Ausrichtung der Teile und 31 einschiebbar ist. Am Innenumfang des Buchsenmantels

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sind Ausnehmungen 100 ausgebildet, zwischen denen radial nach innen vorstehende Vorsprünge 69 vorhanden sind.

Die Überwurfmutter 70 steht in ihrer Aufnahmestellung über das stirnseitige Ende des Buchsenmantels 61 vor und endet in einem Innenflansch 81, der Inneschulterabschnitte 85, 86 und aufweist, zwischen denen sich Nuten 82, 83 und 84 befinden. Wenn sich die überwurfmutter 70 in ihrer über den Buchsenmantel vorstehenden Aufnahmestellung befindet, sind die TnnenschulterabschrLitte 85, 86 und 87 und die Vorsprünge 69 sowie die Nuten 82, 83 und 84 und die Ausnehmungen 100 jeweils fluchtend zueinander ausgerichtet, so daß ein Einschieben des Mantels 36 des Steckteils 30 möglich ist, wenn der Hauptringschulterabschnitt 50 zu einer dafür vorgesehenen Nut 84 ausgerichtet ist und die beiden Teile für ein Ineinanderfügen vorgesehen sind. Zum Erleichtern des richtigen Ausrichtens und Einführens des Steckteils 30 in das Buchsenteil 31 kann in der axialen Verlängerung und der axialen Mitte des Hauptringschulterabschnitts 50 und der zugehörigen Nut 84 an der Innenschülter^:81 außen eine gleichfarbige Markierung vorgesehen werden. In der richtigen Ausrichtstellung läßt sich das Steckteil 30 so weit in das Buchsenteil 31 einschieben, bis die Stirnfläche des Innenflansches 81 der Überwurfmutter 70 am flanschförmigen Anschlag 37 des Steckteils 30 anliegt. In dieser Stellung befinden sich die Enden der Kontakte 45 noch in einem axialien Abstand von den Kontaktbuchsen 67. Durch Drehen der überwurfmutter 70, beispielsweise um eine Drittelumdrehung, wird das Buchsenteil 31 gegen das Steckteil 30 gezogen und die Kontaktstellung zwischen Stiften 45 und Buchsen 67 hergestellt.

Wenn die elektrische Steckverbindung an einer nur sehr schwer zugänglichen und nicht einsehbaren Stelle vorzunehmen ist, also die Markierungen für die Ausrichtungsstellung nicht erkannt werden kann, liegen die aufnahmeseitigen Stirnflächen der Ringschulterabschnitte 48, 49 und 50 an den Stirnflächen der Innerischulterabschnitte 85, 86 und 87 an, ohne daß dabei ein Kippen derart erfolgen kann, daß die Kontaktstifte 45 beschädigt werden

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könnten. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, hat der Steckmantel 36 einen Hauptringschulterabschnitt 50 mit der Breite W. Am Umfang des Steckmantels 36 sind weiterhin zwei Aussparungen 85a vorgesehen, deren radiale Mittellinie mit der radialen Mittellinie des Hauptringschulterabschnitts 50 jeweils einen Winkel von 120 ° einschließt. An die Aussparungen 85a grenzen auf beiden Seiten jeweils Ringschulterabschnitte 48 und 49 an, die in axialen Längswänden 48c bzw. 49c enden. Der Winkel ß zwischen der radialen Mittellinie des Hauptringschulterabschnitts 50 und der axialen Längswand 48c der symmetrisch zu dieser radialen Mittellinie angrenzenden Ringschulterabschnitte 48 beträgt beispielsweise 45 °, während der Winkel r· zwischen der diametral verlängerten Mittellinie des Hauptringschulterabschnitts 50 und der angrenzenden axialen Längswand 49c der zu dieser Mittellinie symmetrisch angeordneten Ringschulterabschnitte 49 bei dieser Ausführungsform 30 ° beträgt.

In dem Innenflansch 81 der Überwurfmutter 70 ist eine Nut 84 ausgebildet, deren Breite W1 etwas größer ist als die Breite W des zugeordneten Hauptrxngschulterabschnitts 50. Die radiale Mittellinie dieser Nut 84 bildet mit den radialen Mittellinien von Innenschulterabschnitten 85 einen Winkel von 120 °_# wobei die Innenschulterabschnitte 85 für die Aufnahme in den Aussparungen 85a des Steckmantels 36 vorgesehen sind. Symmetrisch zu beiden Seiten der Nut 84 erstrecken sich Innenschulterabschnitte 86, die in den Aussparungen zwischen dem Hauptringschulterabschnitt 50 und den axialen Längswänden 48c der Ringschulterabschnitte 48 aufgenommen werden. Angrenzend an die Innenscl^lterabschnitte 85 erstrecken sich Aussparungen 82 und 83 unterschiedlicher Umfangslängen für die Aufnahme der Ringschulterabschnitte 48 und 49. Die Aussparung zwischen den \ axialen Längswänden 49c des Steckmantels 36, die sich über den Winkel 2^ erstreckt, ist für die Aufnahme des Innenschulterab-Schnitts 87 vorgesehen.

Die fluchtende Ausrichtung des Steckmantels 36 und des Innenflansches 81 der Überwurfmutter 70 ist aus Fig. 4 zu ersehen. In dieser Stellung kann das Steckteil 30 in die Überwurfmutter 7O

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eingeschoben werden, und, wenn die richtige Ausrichtung zwischen Überwurfmutter 70 und Buchsenteil 31 besteht, auch in das Buchsenteil 31. Wenn die richtige Ausrichtung nicht vorliegt, liegen die Stirnflächen der Ringschulterabschnitte und Innenschulterabschnitte in einer radialen Ebene aneinander an, wie dies in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Man sieht, daß mit Ausnahme der Kontaktstellung von Fig. 4 die Stirnflächen immer an wenigstens drei Kontaktflächen aneinanderliegen, die miteinander ein Dreieck bilden, wobei die eine Seite des Dreiecks immer jenseits der Mittelachse der Steckverbindung liegt. Wenn somit eine Bedienungsperson, ohne daß sie etwas sieht, das Steckteil von Hand gegenüber dem Buchsenteil dreht, erfolgt dieses Drehen immer kippstabil, da immer drei Kontaktflächen in der beschriebenen Dreiecksanordnung vorhanden sind.

Wenn versehentlich ein Steckteil und ein Buchsenteil ineinandergesteckt werden sollen, die nicht für eine Steckverbindung miteinander vorgesehen sind, d.h. deren Innenschulterabschnitte und Ringschulterabschnitte ein Ineinanderschieben nicht zulassen, ist bei Anwendung des beschriebenen Prinzips immer gewährleistet, daß beim Drehen der Teile gegeneinander, wenn versucht wird, die nicht zueinander passenden Teile ineinander zu schieben, das kippstabile Ineinanderlisgen in dar Radialebene ebenfalls gewährleistet bleibt. Wenn die Überwurfmutter sich bezüglich des Buchsenmantels nicht in der Aufnahmestellung befindet, ist zwar ein Einschieben des Steckteils bei richtiger Ausrichtung zu dem Innenflansch 81 der Überwurfmutter 70 möglich, jedoch kann das Steckteil 30 nicht in das Buchsenteil eingeschoben werden, da die Stirnflächen der Ringschulterabschnitte in stabiler Dreipunktauflage an der Stirnfläche des Buchsenteils anliegen.

Claims

1. Elektrische Steckverbindung, bestehend aus einem Buchsenteil mit einem erste Kontakte aufweisenden Einsatz und einem den Einsatz umschließenden Buchsenmantel, der stirnseitig radiale nach innen gerichtete Vorsprünge mit dazwischen liegenden Ausnehmungen aufweist, aus einer mit dem Buchsenmantel in Steilgewindeeingriff stehenden überwurfmutter, die zwischen einer eingezogenen Kontaktstellung und einer über den Buchsenmantel vorstehenden Aufnahmestellung verdrehbar ist und aufnahmeseitig von Nuten unterbrochene Innenflanschabschnitte aufweist, sowie aus einem in den Buchsenmantel einschiebbaren, einen Einsatz mit zweiten Kontakten aufweisenden Steckteil, das auf seiner äußeren Umfangsflache von Aussparungen begrenzte Ringschulterabschnitte trägt, wobei in der Aufnahmestellung der Überwurfmutter die Vorsprünge des Buchsenmantels und die Innenflanschabschnitte der Überwurfmutter fluchtend für ein axiales nur in dieser Stellung mögliches Einschieben in die Aussparungen zwischen den Ringschulterabschnitten ausgerichtet sind, im eingeschobenen Zustand die Kontakte noch einen axialen Abstand voneinander haben, in der Kontaktstel-

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lung die aus Stiften und Buchsen bestehenden Kontakte ineinandergeführt sind und die Innenflanschabschnitte der Überwurfmutter die Ringschulterabschnitte am Steckteil hintergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme der einzig möglichen Ausrichtung für das Ineinanderschieben der Vorsprünge (69) und Innenschulterabschnitte (85, 86, 87) bzw. Ausnehmungen (TOO) sowie Nuten (82, 83, 84) eines Buchsenteils (31) mit zugehöriger Überwurfmutter (70) zu den Aussparungen (85a) bzw. Ringschulterabschnitten (50, 48, 49) eines dem Buchsenteil (31) speziell zugeordneten Steckteiltyps die Stirnflächen der Innerischulterabschnitte (85, 86, 87) und die Stirnflächen der Ringschulterabschnitte (50, 48, 49) so angeordnet und in ihrer Umfangserstreckung so bemessen sind, daß sie immer an wenigstens drei Stellen miteinander in Kontakt stehen, die ein Dreieck bilden, wobei die Verbindungslinie zweier Kontciktstellen immer jenseits der Steckverbindungsmittelachse' bezogen auf die dritte Kontaktstelle liegt.

2. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steckteil (30) einen Hauptringschulterabschnitt (50) neben den übrigen Ringschulterabschnitten (48, 49) aufweist, daß die radialie Mittellinie des Hauptringschulterabschnitts (50) mit den radialen Mittellinien zweier Aussparungen (85a) einen Winkel von 120 ° einschließt und daß der Winkel zwischen der Mittellinie des Hauptringschulterabschnitts (5O) und der angrenzenden axialen Längswand (48c) der benachbarten einen Ringschulterabschnitte (48) jeweils 45 beträgt, während der Winkel zwischen der diametral verlängerten Mittellinie des Hauptringschulterabschnitts (50) und der angrenzenden axialen Längswand (49c) der benachbarten anderen Ringschulterabschnitte (49) jeweils 30 ° beträgt.