DE2323180A1

DE2323180A1 - Verriegelung fuer einen elektrischen steckverbinder

Info

Publication number: DE2323180A1
Application number: DE2323180A
Authority: DE
Inventors: Richard W Normann
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: JPS5348302Y2; US3790922A; GB1420981A; CA973624A; FR2191300A1; JPS4933387U; FR2191300B1

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank Dipl. Ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. VV. Wehnert

• Mimaiien 2, MozartstraBe 23 ! Telefon 5380580

The Bendix Corporation

Executive Offices

Bendix Center 3. Mai 19 73

Southfield,Mieh.48075,USA Anwaltsakte M-2645

Verriegelung für einen elektrischen Steckverbinder

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für schnelle Trennung bzw. schnelles Aufreißen der Steckverbindung. Die Erfindung betrifft insbesondere das Gehäuse des Steckerteils des Steckverbinders, mit Zugang zu den Klemmen der Kontakte und den herangeführten elektrischen Leitungen, ohne die Gesamtkupplung auseinanderbauen zu müssen.

Bei bestimmten industriellen und militärischen Anwendungen werden elektrische Kupplungen gebraucht, deren Stecker und Dosen sich schnell bei Anwendung entgegengesetzter Axialkräfte trennen lassen wie beim Abziehen des Steckers von der Dose. Ein Beispiel für diese Art von Steckverbindern ist in der deutschen Patentanmeldung P 17 65 950.6-34 vom 14. August 1968 bekannt ge-

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machtworden. Bei dieser elektrischen Kupplung muß eine an ihr befestigte Lasche oder Kordel gezogen werden, um einen Auslöser zu betätigen, der die Trennung des Steckverbinders gestattet. Bei einigen Anwendungen jedoch muß der Steckerteil in einer langen Metallmuffe oder Büchse untergebracht werden, die keinen Zugang zum Anschluß zwischen den herangeführten Leitungen und den Klemmen der elektrischen Kontakten im Inneren des Steckverbinders gewährt. Wenn daher ein Kontakt ausgetauscht werden muß oder eine Funktionsprüfung der elektrischen Einrichtung vorgenommen werden muß, muß auch die gesamte Muffe ausgebaut bzw. vom Steckverbinder abgetrennt werden.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist erfindungsgemäß ein elektrischer Steckverbinder mit Not- oder Schnelltrennung vorgesehen, ge kennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer ersten Muffe, deren hinteres Ende abgeschnitten ist und mindestens mit einer ringförmi- j gen Nut versehen ist, durch eine Anzahl von elektrischen Kontakten mit einem Ende für die Einschnäbelung und einem Ende für die Klemme, durch Einrichtungen zur Montage der elektrischen Kontakte in der ersten Muffe, so daß die Klemmenenden der Kontakte dem hinteren Ende der Muffe gegenüberstehen, ferner durch eine zweite Muffe mit einem abgeschnittenen Vorderteil, das mit dem hinteren Teil der ersten Muffe zusammenpaßt, wobei der Vorderteil der zweiten Muffe mit mindestens einer ringförmigen Nut versehen ist, die mit der mindestens einen Nut der ersten Muffe fluchtet und schließlich durch mindestens einem in der fortlaufenden Nut angeordneten Sprengring, die sich durch die fluchtenden ringförmigen Nuten der ersten und zweiten Muffe ergibt,

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wodurch diese lösbar miteinander verbunden bleiben.

Im Gegensatz zu einem Schraubverschluß oder einer Gewindeverriegelung kann diese Verriegelung Drehmomente übertragen und Erschütterungen widerstehen, die normalerweise einen Schraubverschluß entriegeln würden.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 die zusammengefügte Verriegelung in Verbindung mit einem Steckverbinder für Schnelltrennung;

Fig. 2 die Verriegelungseinrichtung vor der Verriegelung; Fig. 3 ein Kupplungs- oder Oberwurfring;

Fig. 4 ein Sprengring, der zur Sicherung· bzw. Verriegelung der Muffen dient;

Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung.

Fig. 1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder mit den trennbaren oder abziehbaren erfindungsgemäßen Gehäusen.Eine nähere Beschreibung mit Zeichnungen der in Verbindung mit der Erfindung verwendeten elektrischen Kupplung ist im US-Patent 3 538 485 gegeben. -4-

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Die in Verbindung mit dem elektrischen Steckverbinder für Schnelltrennung 1 verwendete Verriegelung umfaßt die erste Muffe 100, die zweite Muffe 200, den Oberwurfring 400 und die Sprengringe 301 und 302, welche die erste Muffe 100 mit der zweiten Muffe 200 verbinden und den Überwurfring 400 an der ersten Muffe und an der zweiten Muffe 200 sichern.

Die erste Muffe 100 ist mechanisch mit einem Steckverbinder verbunden, der beispielsweise als ein aus Kupplungsstecker und Kupplungsdose bestehender elektrischer Steckverbinder mit den beiden steckbaren Teilen 2 und 3 gezeigt ist. Der Steckverbinder ist für eine schnelle leichte Trennung mit lösbarer Verriegelung im gesteckten Zustand ausgelegt. Eine Hälfte des Steckverbinders 2 umfaßt ein röhrenförmiges Gehäuse 4, dem im Gehäuse befestigten isolierenden Kontakteinsatz 5 sowie eine Anzahl von im Einsatz gelagerten Kontaktbuchsen 6. Das Gehäuse ist mit 3 im gleichen Abstand zueinander angeordneten Führungsstiften oder ösen 7 versehen, die radial aus dem Gehäuse herausragen, wobei nur ein Stift gezeigt ist. Die'andere Hälfte 3, die in den SteckverbindeTteil 2 eingeführt ist, enthält das röhrenförmige Gehäuse 8, das mit dem Gehäuse 4 teleskopartig zusammengefügt ist und an seinem Umfang eine Anzahl von sich in axialer Richtung erstreckenden Keilen 9 besitzt. Diese Keile passen in die Keilnuten des Gehäuses 4, um die beiden Kupplungsteile winkelgerecht auszurichten und ihre Drehung gegeneinander zu verhindern. Der isolierende Einsatz 13 trägt eine Anzahl von Kontaktstiften 11 im Gehäuse 8 zur steckbaren Verbindung mit den Kontaktbuchsen 6 im Gehäuse 4. Ferner ist auch eine Ein- _ _ -5-

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richtung zur mechanischen und lösbaren Verriegelung der beiden zusammengesteckten Kupplungsteile 2 und 3 vorgesehen, und zwar in einer Weise, welche eine schnelle Lösung der Verriegelung mit gleichzeitiger Trennung des Steckverbinders gestattet. Die Verriegelung ist mit dem Gehäuse 8 verbunden und bildet mit diesem zusammen ein Aggregat. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel enthält die Verriegelung die Innenmuffe 12, deren vorderes Ende den Rückteil des Gehäuses 8 umgibt und die mit der Innennut 14 versehen ist, in welcher die ringförmige gewellte Druckfeder 15 befestigt ist· Die aufeinanderfolgenden Erhöhungen der Feder stehen mit der j Rückwand 16 der Nut in Eingriff und ihre anderen Erhöhungen stehen in Wirkverbindung mit den konzentrischen teleskopförmig angeordneten Flanschen 17, 18 am Gehäuse 8 und an der Muffe 12. Die Muffe 12 kann sich frei um das Gehäuse 8 drehen, und die Axialbewegung der Muffe 12 nach rechts oder rückwärts relativ zum Gehäuse 8 wird durch die geschlitzte Unterlegscheibe 19 begrenzt, die in einer Ringnut des Gehäuses 8 gelagert ist und mit einem äußeren Absatz der Muffe in Eingriff steht. Gegen den Druck der Feder 15 kann das Gehäuse 8 eine begrenzte axiale Bewegung nach rechts oder rückwärts relativ zur Muffe 12 ausführen. Die Außenmuffe 100 der erfindungsgemäßen Verriegelung umgibt die Innenmuffe 12 und ist durch geeignete Mittel mit dieser drehbar und begrenzt verschiebbar verbunden; diese Mittel können beispielsweise aus einem nach innen ragenden Keil oder Vorsprung an der Muffe 100 sowie einer entsprechend passenden Nute oder Keilnut am Umfang der Innenmuffe 12 bestehen. Weitere Einzelheiten sowie Zeichnungen, welche die Funktion dieses Teils des elektrischen Steckver-

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binders beschreiben, erhält man durch die vorstehend erwähnte deutsche Patentanmeldung, wobei die Beschreibung dieser Art von elektrischem Steckverbinder geboten wird, um die Vorteile und Funktionen der Erfindung näher zu erläutern.

Die zweite Muffe 200 kann,aber braucht nicht direkt mit einem nicht gezeigten Kabel mit einer Anzahl von Leitungsdrähten 25 verbunden zu sein, welche durch die zweite Muffe 200 geführt sind und an die Klemmenenden der elektrischen Kontakte 11 angeschlossen sind.

Der Überwurfring 400 ist durch geeignete Befestigungsmittel (nicht gezeigt) an einer Zahnstange oder einem Plättchen (nicht gezeigt) angebracht. Die Zahnstange oder das Plättchen 500 soll als Anschlag oder Arretierung für die Bewegung der Muffen 100 und 200 in Richtung des Pfeiles A dienen, wenn der Steckverbinder in diese Richtung gezogen wird, damit der Auslöser des Steckverbinders die zusammengesteckten Kontakte 6, 11 freigeben kann.

Fig. 2 zeigt eine Teilschemazeichnung der Verriegelungsmuffen und 200, an derem einen Ende ein Ausschnitt von 180° abgeschnitten ist. Die erste Muffe 100 besitzt das abgeschnittene Endteil mit der ersten Ringnut 101 und der in einem Abstand von ihr angeordneten zweiten Ringnut 102, die sich näher am hinteren Ende der Nut 100 befindet als die erste Nut 101.

Die zweite Muffe 200 besitzt ebenfalls ein abgeschnittenes Vorderteil mit der dritten Ringnut 203 und der vierten Ringnut 204,

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j die im gleichen Abstand zueinander angeordnet sind wie die Ringnuten auf der ersten Muffe 100, wobei die dritte Ringnut 203 dem Vorderteil der zweiten Muffe 200 näher liegt als die vierte Ringnut 204. ·

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist von den Nuten jeweils ein Segment von 180 von einem Ende abgeschnitten, so daß sich die Nuten 101 und 203 bei einem Zusammenfügen der ersten Muffe 100 mit der zweiten Muffe 200 von selbst fluchten und eine durchlaufende Ringnut von 360 um die zusammengepaßten Muffen bilden. In der gleichen Weise richten sich die Nut 102 der ersten Muffe 100 und die Nut 204 der zweiten Muffe 200 aufeinander aus und bilden eine kontinuierliche Ringnut von 360° um die zusammengefügten Muffen. Im Beispiel der Fig. 2 bleiben die Muffen 100 und 200 nicht zusammengefügt, wenn nicht eine Halterung wie ein Sprengring (Fig. 4) in einer der kontinuierlichen Nuten (101 und 203) angeordnet wird.

Fig. 3 ist eine Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Oberwurfrings 400. Die lichte Weite dieses Oberwurfrings ist etwas größer als die Form der beiden zusammengefügten Muffen 100 und 200. Der Rest des Öberwurfrings kann von beliebiger Formgebung sein und Vorrichtungen zur Montage des Rings auf einem Gestelleinschub oder einem Schaltbrett enthalten. Vorzugsweise ist der Öberwurfring 400 jedoch profiliert.

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Der Oberwurfring 400 kann auch mit Befestigungsmitteln wie Schrau ben oder Bolzen versehen sein, um ihn auf einem Gestelleinschub oder einer Tafel zu befestigen, damit die Halterung des Steckverbinders es ermöglicht, die Kontakte abzuziehen, wenn eine kontinuierliche Längskraft in Richtung A (Fig. 1) wirkt. Die Kupplung wird dann getrennt, wenn eine Spannung in Richtung A auf die Leitungsdrähte oder Kabel (nicht gezeigt) wirkt, die an den Kontakten 6 angebracht sind und wenn die erste Muffe 100 fixiert bleibt, wie z.B. wenn der Oberwurfring 400 auf einem Gestell befestigt ist oder auf einen Anschlag trifft, der eine weitere Bewegung der Muffen in Richtung A verhindert, wodurch die zusammengesteckten elektrischen Kontakte 6 und 11 durch die auf das Kabel (nicht gezeigt) in Richtung des Pfeiles A wirkende Zugkraft voneinander getrennt werden.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 (301,302) gezeigten Sprengrings. Die Sprengringe bestehen vorzugsweise aus einem Metall und sind so ausgebildet, daß sie in radialer Richtung elastisch verformbar sind. Vorzugsweise sind die Ringe auch geteilt, wobei jedes Endstück mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Werkzeugs versehen ist, um eine öffnung des Rings uni die Trennung der Muffen zu erleichtern. Der geteilte Ring kann auch mit ösen an einem jeden Ende versehen sein, die mit der Hand oder einem Werkzeug gehalten werden können, um eine Kraft aufzubringen, welche den Innendurchmesser des Rings vergrößert, so daß er aus den Nuten der Muffen 100, 102 herausgenommen oder in sie eingesetzt werden kann. Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die durch die Nuten 101

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und 203 gebildeten durchlaufenden Ringnuten durch einen fortlaufenden nach rückwärts gerichteten Absatz gebildet werden, der aus den Absätzen 105 und 205 zusammengesetzt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die zusammengefügten Muffen 100 und 200 durch den Sprengring 302 gesichert. Der Oberwurfring 400 wird durch die rückwärts gerichteten Absätze 105, 205 sowie den Sprengring 301 festgehalten, der in der fortlaufenden Ringnut angeordnet ist, die durch die Nuten 102 und 204 gebildet wird.

Zugang zu den Verbindungen (Fig. Ό zwischen den Leitungen 25 und dem hinteren Ende der elektrischen Kontakte 11 wird auf folgende Weise gewonnen: Der Sprengring 302 wird durch ein Werkzeug oder eine andere Einrichtung ausgeweitet, so daß er aus der Ringnut (102, 204) herausgenommen werden kann und in einer Stellung angeordnet werden kann, in der er entweder das Kabel (nicht gezeigt) oder den schmalen Teil der hinteren Muffe 200 umfaßt. Anschließend wird die Oberwurfmutter 400 neben den Sprengring 302 auf den schmalen Teil der hinteren Muffe 200 geschoben. Dann wird wieder unter Verwendung eines Werkzeugs oder einer anderen Einrichtung der Sprengring 301 aufgeweitet, aus seiner Ringnut entfernt und neben den Öberwurfring 400 auf dem engen Keil der hinteren Muffe 200 geschoben. Nachdem die Sprengringe 301, 302 sowie der Öberwurfring 400 verschoben worden sind, kann die zweite Muffe 200 in Richtung B, d.h. von der ersten Muffe 100 weggezogen werden, wodurch die Klemmen der Leitungen 25 und der elektrischen Kontakte 11 freiliegen.

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Claims

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Haudc - Diel Pnys. W. Schmitt

Dipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. W. Wehnelt

• München 2, Mozartstrafle 23

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Southfield,Mich,48075,USA Anwaltsakte M-2645

Patentansprüche

1J Elektrischer Steckverbinder mit Schnellabzug, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer ersten Muffe (100), deren abgeschnittenes hinteres Endteil mit mindestens einer Ringnut (100,102) versehen ist, durch eine Anzahl elektrischer Kontakte (11), die jeweils mit einem einschnäbelnden Kontaktende und einem Klemmenende versehen sind, durch Einrichtungen zur Montage der elektrischen Kontakte in der ersten Nut (100), so daß die Klemmenenden der Kontakte (11) dem hinteren Ende dieser Muffe gegenüberstehen, sowie durch eine zweite Muffe (200) deren abgeschnittenes hinteres Endteil mit dem abgeschnittenen hinteren Endteil der ersten Muffe (100) passend zusamaengefügt werden kann, wobei das hintere Endteil der zweiten Muffe (200) mindestens eine Ringnut (203, 204) besitzt, die mit der mindestens einen Ringnut (101, 102) der ersten Muffe (100) fluchtet, und schließlich durch einen Sprengring (301, 302) der in der durch die fluchtenden Ringnuten (101, 203 ; 102, 302) gebildeten durchlaufenden Nut

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der ersten (100) und zweiten (200) Muffe angeordnet ist, wodurch diese Muffe trennbar zusammenpassend gehalten werden.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Montage der elektrischen Kontakte (6) in der ersten Muffe (100) einen ersten Kupplungs teil (2) umfaßt, der steckbar mit einem zweiten Kupplungsteil (3) verbunden ist, der eine zweite Anzahl von Kontakten (11) besitzt, die mit den ersten Kontakten (6) steckbar verbunden werden, sowie dadurch, daß der erste Kupplungsteil (2) den zweiten Kupplungsteil (3) freigibt, wenn bestimmte entgegengesetzt wirkende Axialkräfte am ersten und zweiten Kupplungsteil wirken.
3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überwurfring (400) das hintere Endteil der ersten Muffe (100) und das Frontteil der zweiten Muffe (200) umschließt und mindestens mit einer Seite an einem Sprengring (301, 302) anliegt, wodurch der Oberwurfring (400) trennbar mit dem Steckverbindergehäuse verbunden ist.
4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwurfring (400) Einrichtungen besitzt, um ihn auf einer Tafel oder einem Brett zu befestigen.

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