DE8201802U1 - Kupplung für elektrische Steckerteile - Google Patents

Description

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Patentanwalt "

Dipl.-lng. W. Jackisch
Menzelstr.40, 7000 Stuttgart 1

Büschel-Kontaktbau A 37 263 -dii

Bumiller-Zink-GtnbH & Co. den ORI

Kommanditgesellschaft ' ⁵· ^dan<

Lehrstraße 15
7455 Jungingen

ili^trischeStecker teile

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für elektrische Steckerteile nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Kupplung dieser Art ist das Verbindungsstück eine mit der Steckerbuchse verbundene Überwurfmutter, die über ein Gewinde mit dem Stecker ver- pj

schraubt ist. Diese Steck .verbindung ist infolge der

Überwurfmutter und des am Stecker vorgesehenen Gegengewindes aufwendig und teuer in der Herstellung. Außerdem hat diese Verbindung den Nachteil, daß die Gewinde leicht versc-hmutzen, so daß sich die Verbindung nicht mehr schnell lösen oder herstellen läßt; außerdem können die Gewinde bei starken Beanspruchungen der Steckerteile leicht | beschädigt werden, so daß die mechanischen Kräfte nicht mehr einwandfrei aufgenommen und auf die Kontaktteile übertragen werden. Dadurch kann einerseits die dichte Verbindung der Steckerteile und andererseits die einwandfreie Kontaktgabe beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung g

dieser Art so auszubilden, daß selbst bei höchsten mechanischen Beanspruchungen, wie sie beispielsweise im Bergbau, in Steinbrüchen od.dergl. auftreten, eine einwandfreie Kontaktgabe über die Steckerteile sichergestellt ist.

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Diese Aufgabe wird·erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung genügt zur Lagesicherung der Steckerteile, nämlich des Steckers und der Steckerbuchse, eine einfache Steckverbindung, die dadurch erreicht wird, daß der Sicherungsteil in die Lagerausnehmungen des Verbindungsstückes eingesteckt wird. Durch den Wegfall der Gewinde lassen sich die Steckerteile bzw. das Steckergehäuse und das Verbindungsstück mit weit geringerem konstruktivem Aufwand einfach und dadurch kostengünstiger herstellen. Außerdem muß der Sicherungsteil zur Befestigung lediglich in die Lagerausnehmung eingeschoben werden, was sich einfach und schnel1,selbst unter ungünstigen Arbeitsbedingungen,durchführen läßt. Vor allem setzt sich in der Lageröusnehisunj; Schmutz und dergleichen nicht so leicht fest wie in den Gewindegängen. Die Lageröffnung läßt sich außerdem einfach und schnell reinigen, falls sich trotzdem Schmutz oder Wasser ansammeln sollte. Vor allem kann diese Steckverbindung starke axiale Belastungen, wie sie beim Einsatz im Untertagebau, in Steinbrüchen, auf Baustellen oder auch bei dor Verbindung von Zugwagen mit Anhängern im Lkw- oder im Schiffsbau oder dergleichen auftreten, einwandfrei aufnehmen,

so daß die Kontaktteile keinen mechanischen Be-^ anspruchungen ausgesetzt sind und dadurch den erforderlichen sicheren Kontakt gewährleisten. Die Lagerausnehmung kann nämlich wesentlich stärker belastet werden als die Gewinde, die schon unter relativ geringen Krafteinwirkungen beschädigt und dadurch die für eine sichere Kontaktgabe notwendige einwandfreie Ausrichtung der Steckerteile zueinander nicht mehr ermöglichen .

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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, Es zeigt:

Fig. 1 einen Stecker mit einem Steckergehäuse einer in Fig. 3 verkleinert dargestellten erfindungsgemäßen Kupplung im Axialschnitt,

Fig. 2 eine Steckerbuchse der Kupplung nach Fig. 3 teilweise i α Ansicht und teilweise im Axialschnitt,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Kupplung mit dem Stecker und der Steckerbuchse nach den Fig. 1 und 2 und

Fig. 4 einen Sicherungsteil der Kupplung

nach Fig. 3, in Ansicht und in etwa maßstabgetreuer Darstellung.

Die in Fig. 3 dargestellte erfindungsgmeäße Kupplung besteht im wesentlichen aus einem Stecker 1, der mit einem in einem Steckergehäuse 2 angeordneten Kontaktkörper 3 (Fig.1) in eine Steckerbuchse 4 ragt. Der Stecker 1 und die Steckerbuchse 4 sind über in Fig. 4 im einzelnen dargestelltes Sicherungsteil 5 axial unverschieb lieh miteinander verbunden .

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Der Stocker 1 ist mehrpolig ausgebildet und trägt auf enem sockelartig ausgebildeten Kontaktkörper 3 mehrere,im Ausführungsbexspielsieben Kontaktringe 7, die unter Zwischenlage von Isolierst_offscheiben 8 stapelartig angeordnet sind. Die Kontaktringe 7 sind über Löthülsen 9 mit (aicht dargestellten) Kontaktstiften für ein (ebenfalls nicht dargestelltes) Anschlußkabel verbunden. Die Umfangsflachen 10 der Kontaktringe bilden die Kontaktflächen des St eckers 1.

Das Steckergehäuse 2 ist axial verschiebbar auf dem Kontaktkörper 3 unter Zwischenlage einer Isolierhülse 11 angeordnet. Sie weist einen endseitigen Ringbund 12 auf, der formschlüssig zwischen einander axial benachbarte Ringbunde 13 und 14 des Kontaktkörpers ragt. Der Ringbund 13 liegt unmittelbar benachbart zu den endseitigen Löthülsen des Kontaktkörpers 3, während der Ringbund 14 auf der den Kontaktringen 7 zugewandten Seite des Kontaktkörpers liegt. Die Isolierhülse 11 erstreckt sich vom Ringbund 14 aus bis über die Löthülsen 9 hinaus. Im Bereich zwischen den Ringbunden 13 und 14 hat die Löthülse 9 geringfügig kleineren Außendurchmesser als im übrigen Bereich, so daß zwischen diesen Bereichen eine radial verlaufende Ringschulter 15 gebildet ist, der eine entsprechende Innenschulter 16 des ebenfalls hülsenartig ausgebildeten Steckergehäuses 2 zugeordnet ist. Die Schulterflächen 15 und 16 bilden beim Verschieben des Kontaktkörpers 3 gegenüber dem Steckergehäuse 2 einen der beiden axialen Anschläge. Der andere Anschlag 17 ist durch den Ringbund 14 des Kontaktkörpers gebildet, dem eine im Vergleich zur Ringschulter 16 des Steckergehäuses radial wesentlich breitere Anschlagfläche 18 ei., s im Durchmesser verjüngten Gehäuseabschnittes 19

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zugeordnet ist. Im Bereich dieses Gehäuseabschnittes hat
das Steckergehäuse 2 einen dem Kontaktkörper 3 entsprechenden Innendurchmesser; die Länge dieses Abschnittes
19 ist geringfügig kürzer als der übrige uehäuseabschnitt
20, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der
Isolierhülse 11 angepaßt ist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Knickschutzfülle 21 kann es sich sowohl um eine
auf das Steckergehäuse 20 geschraubte oder angespritzte
Knickschutzfülle, vorzugsweise mit Zugentlastung für das
(nicht dargestellte) Kabel, handeln.

Etwa in halber Länge ces Gehäuseabschnittes 19 hat dieser
eine umlaufende, im Querschnitt rechteckige Ringnut 24
zur Aufnahme zweier Schenkel 25 und 26 des bügelartig ausgebildeten Sicherungsteiles 5 (Fig.4). Die Tiefe der Ringnut
24 ist nur wenig kleiner als die Dicke der Schenkel 25
und 26 und beträgt etwa zwei Drittel der Wandstärke des Abschnittes 19, so daß die Schenkel in axialer Richtung der j_ Kupplung großflächig in der Ringnut bzw. gegenüber dem | Steckergehäuse 2 abgestützt und dadurch eine äußerst si- | chere Verbindung des Steckers 1 mit der Steckerbuchse 4 § gewährleistet sind. 1

Zwischen der Ringnut. 24 und der freien Stirnfläche 27 j.

des Gehäuseabschnittes 19 ist unmittelbar benachbart zu der i.

Stirnfläche 27 eine im Querschnitt etwa halbkreisförmige L

weitere Ringnut 28 vorgesehen, die zur Aufnahmp eines unter I

Vorspannung angeordneten Dichtringes 29 dient. Mit dem Dicht- | ring 29 wird eine einwandfreie Abdichtung des Steckerge- I

häuseo gegenüber der Steckerbuchse 4 erreicht, so daß das

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Eindringen und Festsetzen von Schmutz und Eindringen von Feuchtigkeit und Wasser in die elektrischen Kontaktteile vermieden wird. Der Dichtring 29 liegt innerhalb der Außenkontur des Gehäuseabschnittes 19 in einem verjüngten Endabschnitt 30 des Gehäuses 2, der über eine Konusfläche 31 in den die. Ringnut 24 aufweisenden Abschnitt 19^r übergeht. Die Konusfläche 31 schließt mit der Achse A des Steckers 1 ei- · nen Konuswinkel von etwa 65° ein. Dieser Konusfläche 31 ist ein mitsprechender Innenkonus 32 der Steckerbuchse 4 (Fig.2) zugeordnet. Die Konusflächen 31 und 32 dienen beim Verbinden des Steckers 1 als axiale Anschläge, so daß die beiden Steckerteile 1 und 4 so ausgerichtet sind, daß der

I Sicherungsteil 5 ohne zusätzliche Ausrichtung in die zu-

|. gehörige, durch Lager Öffnungen 39 bis 42 der Buchse 4 so-

4 . durch

|^{! Wlt: dle} Ringnut 24 gebildete Lagerausnehmungen 33,34 eingesteckt wer-

I₃, den kann. In dieser axial ausgerichteten Lage der Stecker-

I teile 1 und 4 fluchten nämlich die Lageröffnungen 39 bis 42

I* mit der Ringnut 24.

Das Gegenstück des Steckers 1 bildet, wie bereits erwähnt, I die in Fig. 2 vergrößert dargesteilte, mehrpolige Stecker-

I buchse 4. Die Steckerbuchse enthält, was nicht dargestellt

\ ist, ringförmige Isolierstoff scheiben mit dazwischen lie-

I genden Kontaktfedern, die aus einem im Querschnitt kreis-

I förmigen Federdraht gewickelt und den Kontaktringen 7 des

I Steckers zugeordnet sind. Der so gebildete Stapel ist in

i einer aus Metall bestehenden Gewindehülse 35 angeordnet,

I die Teil des Gehäuses der Buchse 4 ist und

I deren eines freies Ende 36 zum Verspannen des Stapels nach

I innen eingebördelt ist. Über das freie Ende 36 der Ge-

I windehülse 35 ragen die Kontaktfedern mit ihren freien En-

den 37 zur Bildung von Anschlußlötkontakten axial vor.

I' Die Gewindehülse 35 ist einstückig mit einer die Steck-

t- Öffnung 33 und 34 aufweisenden Spannhülse 38 ausgebildet.

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Die Wanddicke der Spannhülse 38 ist um mindestens das Dreifache dicker als die der Gewindehülse 35, so daß eine ausreichende Wanddicke zum Anbringen der Durchstecköffnungen und dem ebenfalls in der Spannhülse 38 vorgesehenen Innenkonus 32 der Steckerbuchse 4 vorhanden ist.

Die Lageröffnungen 33 und 34 erstrecken sich jeweils parallel zu einer Axialebene der Steckerbuchse 4 bzw. der Achse A des mit der Steckerbuchse verbundenen i'tekkers 1. Die Öffnungen sind jeweils durch miteinander fluchtende Eintritts- und Austrittsöffnungeu 39,40 und 41 gebildet, wobei die Eintritts- und Austrittsöffnungen über etwa halbkreisförmig ausgebildete Nuten der Gehäuseinnenwand 43 der Spannhülse 38 verbunden sind. In Kupplungsstellung gem. Fig. 3 ragen die freien Enden der Schenkel 25 und 26 des Siehe rungstei1 es 5 nach außen über die Austritt soff nungen 41 der Steckerbuchse 4 während die Schenkellängsränder teilweise über die Nuten 42 in die Ringnut 24 des Steckergehäuses 2 ragen. Infolge dieser Verbindung können auch bei höchsten mechanischen Beanspruchungen starke Längszugkräfte einwandfrei von dem Steckergehäuse 2 und der Steckerbuchse 4 aufgenommen werden, ohne daß das elektrische Kontakt system, das aus den Kontaktringen und Kontaktfedern besteht, mechanischen Belastungen ausgesetzt und dadurch die Kontaktgabe beeinträchtigt wird. Der Sicherungsteil ist nämlich in den die Steckerbuchse 4 durch_satzenden Stecköffnungen 33 und 34 und der Ringnut 24 bzw. den zugehörigen radialen Anlageflächen 44 und 45 (Fig.1) der Ringnut in axialer Richtung großflächig und sicher abgestützt. Außerdem ist der Sicherungstei 1 5 einwandfrei gegen rnbeabsichtigtes Lösen gesichert, selbst bei den genannten rauhen Einsatzbedingungen, beispielsweise im Untertagebau , in Steinbrüchen,

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auf Baustellen und bei der Verbindung von Zugwagen mit Anhängern oder im Schiffsbau; die Schenkel 25 und 26 des Sicherungsteiles 5 sind nämlich leicht nach außen gebogen und federnd ausgebildet. Der Sicherungsteil 5 ist in seiner Verriegelungsstelleung (Fig.3) gegen Herausschieben seiner Schenkel at's den zugehörigen Lageröffnungen 33 und 34 gesichert, weil seine Federenden gegenüber der Steckerbuchse 4 unter Verspannung gehalten sind, so daß sich der Sicherungsteil auch bei betriebsbedingten Erschütterungen und Vibrationen nicht lockern kann. Zum Befestigen des Sicherungsteiles muß dieser mit einem Hammer in die Lageröffnungen 33 und 34 eingeschlagen und zum Lösen der Verbindung aus den Öffnungen herausgeschlagen werden.

Zwischen den Öffnungen 39 und 41 und einem zwischen der Gewindehülse 35 und der Spannhüls e 38''radialen Bund 46 der Steckerbuchse 4 ist an der Innenwand 43 der Spannhülse ein umlaufender, die Wanddicke um etwa ein Drittel verbreiternder Ansatz 47 vorgesehen, der mit einer radialen Schu11erflache 48 in einen den Ringbund 46 aufweisenden Spannhülsenabschnitt 49 und auf der axial gegenüberliegenden Seite über den Innenkonus 32 in die Innenwand 43 übergeht. Im Bereich des Abschnittes 49 hat die Spannhülse 38 geringfügig größere lichte Weite als im Bereich der Innenwand Der Abschnitt 49 der Spannhülse 38 und die Schulterfläche 48 bilden zusammen mit der Gewindehülse 35 und deren freiem Ende 36 eine Aufnahme für den Kontaktfederstapel mit den dazwischenliegenden Isolierungen. Die beschriebene Kupplung hat infolge der Verbindung der das Verbindungsstück des Steckers 1 und der Steckerbuchse 4 bildenden Spannhülse 38 mit dem Sicherungstei1 5 dan Vorteil, daß der Stecker gegenüber der Steckerbuchse drehbar ist und dasmit den Steckerteilen verbundene Kabel daher

nicht durch Verwinden beschädigt oder abgedreht werden kann.

Claims (13)

Patentanwalt« .. ■ DlpU-lng. W. Jßi .. Menzelstr. 40,7000 Stuttgarti Büschel-Kontaktbau A 37 263 -dii Bumiller-Zink GmbH & Co den Kommanditgesellschaft 25. JaH, 1382 Lehrstraße 15 Jungingen Ansprüche

1. Kupplung für elektrische Steckert ;ile, insbesondere mehrpolige Steckerteile, bestehend aus einem Stecker mit einem Steckergehäuse, einer mit dem Stecker in Steckkontakt stehenden koaxialen Steckerbuchse und einem den Stecker und die Buchse verbindendenVerbindur.<jsstück, das an einem der Steckerteile gehalten ist,

dadurch gekenrzeichnet, daß das Verbindungsstück (38) am anderen Steckerteil (1) mit einem Sicherungstei 1 (5) axial unver schiebl ich gehal ten ist,ünd daß der Sicherungsteil in mindestens einer quer zur Steckerachse (AJ verlaufenden Lagerausnehmung (33,34) liegt.

2. Kupplung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerausnehmung (33,34) durch miteinander fluchtende Lageröffnungen (24,39 bis 42) des Steckergehäuses (2) und des mit der Steckerbuchse (4) verbundenen Verbindungsstückes (38) gebildet ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lageröffnung (24) des Steckergehäuses (2) eine Umfangs-, vorzugsweise eine umlaufende Ringnut ist.

4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageröffnung (24) des Steckergehäuses (2) eckigen, vorzugsweise dem Sicherungsteil (5) angepaßten Querschnitt hat.

5. Kupplung, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, . dadurch gekennzeichnet, daß die Lageröffnung (39 bis 42) des Verbindungsstückes (38) durcli eine, vorzugsweise zwei miteinander fluchtende Eintritts- und austrittsöffnungen (39 bis 41) gebildet ist.

6. Kupplung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritts- und Austrittsöffnung (39 bis 41) über eine Nut f42) der Innenwand (43) des hülsenförmigen Verbindungsstückes (38) verbunden s ind.

7. Kupplung nach Anspruch 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (42) etwa parallel zu einer Axialebene des Steckers (1) verläuft.

8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (38) einstückig mit einer Gewindehülse (35) der Steckerbuchse (4) ausgebildet ist.

9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß c'as Steckergehäuse (2) eine quer zur Steckerachse (A) verlaufende Anschi agflä^he (51) für die Steckerbuchse (4) aufweist.

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10» Kupplung nach Anspruch 9, I

I dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (31) des ;

Steckergehäuses (2) einem Innenkonus (32) des Verbindungs- | Stückes (38) zugeordnet ist. |

11. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (2) eine
Dichtung (29), vorzugsweise einen in einer Ringnut 28 angeordneten Dichtring aufweist.

12. Kupplung nach Anspruch 11, ί dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (29) zwischen '. einer Stirnfläche (27) des Steckergehäuses (2) und der

Ringnut (24), vorzugsweise zwischen der Anschlagfläche
(31) und der Stirnfläche (27), liegt.

13. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsteil (5) als
etwa U-fÖrmiger Bügel ausgebildet ist.

14* Kupplung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungstei 1 (5)
federnde Schenkel (25 und 26) aufweist, die geringfügig voneinander weggerichtet sind.