DE2500456A1 - Elektrische verbindung - Google Patents
Elektrische verbindungInfo
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- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER
H. KlNKELDEY
DR.-ING
W. STOCKMAlR
DR-INQ-AeE(CAlTECHI
K. SCHUMANN
DRREfINAT-DlPU-PHYa
5 00 456 ρ·H JAKOB
G, BEZOLD
DR RER. NAT- DU=L-CHEM.
MÜNCHEN
E. K. WEIL
DR BEROEC ING
LINDAU
MÜNCHEN 22
8. Januar 1975
BUUEBR SAMO CORPORATION
Commerce Drive, Oak Brook, 111· 60521, USA
Elektrische Verbindung
Die Erfindung bezieilt sich auf eine elektrische Verbindung
zum Herstellen von elektrischen Yerbindungen zwischen. einzelnen» isoliert in einer ersten Fassung mdt ringföivmigem
Querschnitt untergebrachten Kontakten und ihnen zugeordneten, isoliert in einer zweiten Passung mit
ringförmigem Querschnitt angeordneten Eontakten
ringförmigem Querschnitt angeordneten Eontakten
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Bei elektrischen Verbindern der genannten Art trägt die
Fassung Jeweils eines Verbinderteils häufig einen Kupp-' lungsring. Dieser hat gewöhnlich ein Gewinde oder einen
Bajonettschlitz j welcher durch Verdrehen des Kupplungsrings mit einem entsprechenden Gewinde bzw. Bajonett-Zapfen
am jeweils anderen Verbinderteil in Eingriff '
bringbar ist, um die beiden Fassungen und damit die beiden Verbinderteile fest miteinander zu 'Verbinden.
Zu diesem Zweck muß der Kupplungsring drehbar und axial verschieblich auf der einen lassung angeordnet sein.
Zum Zusammenbauen bekannter Verbinderteile der vorstehend bezeichneten Art wird das vordere -Ende der betreffenden
Fassung von hinten her in eine Bohrung des Kupplungsrings eingeführt, bis ein an der Fassung hervorstehender
Vorsprung an einer Stufe in der Bohrung aufsetzt. Darauf wird dann ein Haltering von hinten her in
den Kupplungsring eingesetzt und darin befestigt. Bei einer·Vorwärtsverschiebung des Kupplungsrings kommt der
Haltering an der anderen Seite des Vorsprungs der Fassung
in Anlage und verhindert so das Abziehen des Kupplungsrings
von der Fassung. Zur Befestigung am Kupplungsring
wird der Haltering gewöhnlich mit einem daran gebildeten Außengewinde in ein entsprechendes Innengewinde
des Kupplungsrings geschraubt t oder die beiden
Ringe werden durch einen geschlitzten Federring zusammengehalten, welcher nach dem Zusammensetzen des Haltemit
dem Kupplungsring zu Teilen in ßingnuten irt den
beiden Eingen liegt.
Die vorstehend genannten Ausbildungen für die Befestigung des Halterings am Kupplungsring haben gewisse Sachteile.
Die Herstellung der Gewinde ist recht zeitraubend und deshalb teuer. Außerdem kann sich eine Gewindeverbindung
im Gebrauch lösen. Bei Verwendung des geschlitzten. Federrings erhält der Verbinder ein zusätzrliches Einzelteil,
wodurch sich sowohl die Haterial- als auch die Arbeits—
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kosten für den Zusammenbau erhöhen.
Zur Verringerung der Kosten für den Zusammenbau eines Kupplungsrings eines elektrischen Verbinders mit einem
dazugehörigen Haltering verwendet man in gewissen Fällen einen Haltering aus Gummi oder Kunststoff, welcher entlang seinem Umfang eine Anzahl Nuten mit Sägezahnprofil
hat, Der Kupplungsring hat am hinteren Ende seiner Bohrung eine komplementäre Anordnung von Hüten, in denen
der Haltering einrasten kann. Der aus Kunststoff bestehende Haltering kann !ohne Schwierigkeit eine entsprechende.
Form erhalten, oder die sagezahnförmigen !Tuten können
mit einer einzigen Drehung auf einer Drehbank od. dergl. hergestellt werden, so daß also ein solcher Haltering
schneller und billiger herstellbar ist als ein solcher mit Schraubgewinde. Die sagezahnförmigen Ausbildungen
gewährleisten einen forraschlüssigen Eingriff, so daß für die Befestigung der beiden Ringe aneinander keine zusätzlichen
Teile notwendig sind. Bei erhöhten Temperatüren von beispielsweise 200 0C, denen gewisse Verbinder zuweilen
ausgesetzt sein können, wird der verwendete Kunststoff jedoch weich, so daß der Eing seinen sicheren Halt verlieren
kann. Diese Art der Befestigung zwischen Kupplungsund Haltering ist also nur begrenzt verwendbar. Die Verwendung von metallenen Kupplungs- und Halteringen mitineinandergreifenden,
sagezahnförmigen Ausbildungen erscheint angesichts der relativ großen Wandstärken der
Ringe, der kurzen-Eingriffslänge und der relativ kleinen
Durchmesser nicht praktikabel.
Es besteht also ein Bedarf an einem einfachen, wenig aufwendigen Verfahren zum Befestigen des Halterings eines
Verbinders an dem Kupplungsring desselben. Ein solches Verfahren sollte vorzugsweise keine zusätzlichen Teile
notwendig machen und auch bei erhöhten Temperaturen eine sichere Verbindung gewährleisten.
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Bei einer elektrischen Verbindung ist der Kupplungsring in axialer Eichtung begrenzt beweglich auf einer ringförmigen
Querschnitt aufx^eisenden metallenen Passung
angeordnet, welche eine Anzahl von Kontakten enthält. Die Fassung hat ein vorderes Ende, welches sich mit
dem vorderen Ende einer anderen Fassung zusammenstecken läßt, um die in der ersten Fassung sitzenden Kontakte
mit einer entsprechenden Anzahl von Kontakten in der zweiten Fassung zu verbinden. Um die Kontakte in gegenrseitiger
Berührung festzuhalten, sind die beiden Fassungen mittels des Kupplungsrings unter'Federbelastung
zusammengehalten.
In den beiden Fassungen sitzen die Kontakte in in Durchlässen
in jeweils zwei axial hintereinander angeordneten Isolierkörpern, deren einer eine Haltescheibe und deren
anderer einen vorderen Einsatz bildet. Die Haltescheiben und Einsätze müssen gegen axiale und andere Bewegungen
in den Fassungen gesichert und in genauer Ausrichtung der Kontakte festgehalten sein.
Für die Sicherung der Isolierkörper in den Fassungen haben die Haltescheiben entlang ihren Rändern eine Anzahl
von ziemlich dünnen, durch schmale Unterschnitte ausgebildete
Zinken. Bei der Formung derartiger Haltescheiben entstehen sehr starke Formgrate, und die dazu verwendeten
Formen sind sehr kompliziert und teuer und haben keine sehr lange Lebensdauer. .
Gemäß der Erfindung ist eine elektrische Verbindung der
eingangs genannten Art gekennzeichnet durch einen die erste Fassung umgebenden Kupplungsring, welcher nahe an
einem Ende Ausbildungen zum Befestigen des Rings an der zweiten Fassung in einer Stellung, in welcher die Kontakte
der'einen Fassung mit ihnen zugeordneten Kontakten der anderen Fassung verbunden sind, uncL nahe dem anderen
Ende an der Innenseite eine'erste Anzahl von einstückig
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mit der Innenfläche geformten, ringförmig geschlossenen
Ringzähnen aufweist, welche in Axialrichtung des Kupplungsrings hlntereinanderliegen und jeweils einen inneren und
einen äußeren Eadius sowie eine unter einem ersten vorbestimmten Winkel von beträchtlich weniger als 90° vom
inneren Eadius nach dem zweiten Ende des Kupplungsrings hin zum äußeren Eadius verlaufende Schrägflanke und eine
an der dem ersten Ende des Kupplungsrings 'zugekehrten Seite des betreffenden Zahns in einem zweiten, beträchtlich
größeren als dem ersten vorbestimmten Winkel zur Achse des Kupplungsrings vom Inneren Eadius ausgehende
radiale !Planke aufweisen, durch einen metallenen Haltering mit einer-Anzahl von einstückig entlang dem äußeren
Umfang gebildeten, In gegenseitigem Axialabstand angeordneten,,
geschlossenen Eingzähnen, deren Jeder einen dem äußeren Eadius der einzelnen Zähne des Kupplungsrings Im
wesentlichen gleichen äußeren Eadius und einen dem inneren Eadius der einzelnen Zähne des Ktipplungsrings im wesentlichen
gleichen inneren Eadius sowie eine unter einem spitzen Winkel zur Achse des Halterings In Axialrichtung
auf ein Ende desselben zu vom äußeren zum inneren Eadius verlaufende Schrägflanke und eine unter einem größeren
Winkel zur Achse des Halterings vo« äußeren Eadius radial
einwärts zum inneren Eadius verlaufende Kaefcialflanke aufweist,
wobei der Unterschied zwischen dem äußeren und dem Inneren Eadius dergestalt von ü.en ¥anddicken des Kupp—
lungsrlngs und des Halterings abhängig Ist, daß der Kupplungsring und der -Haltering durch das Auflaufen der
Schrägflanke eines Eingzahhs. des Halterings an der Schrägflanke eines Eingzahns des Kupplungsrings unter Anwendung
einer ersten Axialkraft um einen dem Unterschied zwischen dem inneren und dem äußeren Eadius entsprechenden Betrag
ausdehnbar bzw. zusammendrückbar sind, so daß Jeweils ein Eingzahn des einen Eings; In einer ersten Axialrichtung
des Kupplungsrings ohne nennenswerte bleibende Verformung
der Zähne und Einge über eine Anzahl der Zähne des
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jeweils anderen Rings hinweg bewegbar ist, worauf dann
die Radialflanken einer Anzahl der Ringzähne des Halterings in Anlage an den Radialflanken entsprechender Ringzähne
des Kupplungsrings sind, um damit eine Bewegung des Halterings
gegenüber dem Kupplungsring in entgegengesetzter Axialrichtung unter Einwirkung einer beträchtlich größeren
als der ersten zweiten Axialkraft zu verhindern und so die beiden Ringe dauerhaft miteinander zu ,-verbinden, und
durch eine die relative Axialbewegung zwischen den Passungen und den Ringen begrenzende Anschlaganordnung mit
einer Belastungseinrichtung, welche die Radialflanken
des Halterings in der zweiten Axialrichtung in Anlage an den ihnen zugeordneten Radialflanken des Kupplungsrings
belastet.
In dieser Ausführungsform schafft die Erfindung somit
einen Yerbinder mit einer Fassung und einem auf dieser sitzenden metallenen Kupplungsring. Dieser hat eine dem
Durchmesser der Fassung entsprechende Bohrung mit einer
nach hinten gerichteten Eri»reiterungT in welcher eine Anordnung;
von Sägezahnprofil aufweisenden Ringzähnen gebildet ist. Als drittes Element hat der Verbinder einen
metallenen Haltering· mit einer entlang dem äußeren Umfang gebildeten Anordnung von Sägezahnprofil aufweisenden
Ringzähnen, welche mit denen des Kupplungsrings in Eingriff bringbar sind. Die Zähne weisen jeweils eine
Schrägflanke auf r so daß sich der Haltering in den Kupp-'
lungsr-ing einpressen läßt. Die jeweils anderen Flanken der
Ringzähne verlaufen im wesentlichen lotrecht zur Achse des betreffenden Rings und verhindern durch gegenseitige
Anlage eine Trennung des Halterings vom Kupplungsring.
Die Abmessungen der Ringzähne bzw. der dazwischen gebildeten
Rillen an den beiden Ringen sind so gexirählt, daß
sich die Zähne unter elastischer Verformung der beiden
Ringe in axialer Richtung übereinanderschieben lassen,
ohne daß es zu nennenswerter Verformung der Zähne oder übermäßigen Spannungen in den Ringen kommt. Die Zähne
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lassen sich also ungeachtet der Steifigkeit der Ringe durch in Axialrichtung einwirkenden Druck übereinander
hinweg schieben und kommen dabei schließlich in formschlüssigen Eingriff, \irelcher .eine Trennung der Ringe
voneinander verhindert.
Die die Haltescheiben, die vorderen Einsätze und die
Verbinderkontakte, tragenden Passungen haben jeweils eine erweiterte Bohrung, welche an ihrer hinteren Seite
jeweils durch eine im wesentlichen senkrecht zur Achse «der Fassung hervorstehende Ringstufe begrenzt ist. Von
der hinteren Seite der durch die Stufe gebildeten, verengten Bohrung erstreckt sich eine konisch divergierende Fläche
in Axialrichtung rückwärts.
Die Haltescheiben für die beiden Fassungen haben jeweils einen dem der Bohrung in der Fassung entsprechenden
Außendurchmesser und eine der konischen Fläche der verengten Bohrung komplementäre Umfangsfläche, mit deren
Hilfe sie durch die verengte Bohrung hindurch in die erweiterte Bohrung der betreffenden Fassung eingepreßt
werden können. Eine am hinteren Ende der Haltescheibe lotrecht zu ihrer Achse verlaufende Fläche kommt dabei
in Anlage an der lotrecht zur Achse der Fassung verlaufenden Stufe am hinteren Ende der erweiterten Bohrung,
so daß sich die Haltescheibe dann nicht mehr aus der Fassung hervorziehen läßt.
Durch das Zusammenwirken der konischm Flächenteile an
der Haltescheibe und in der Fassung kommt es beim Einpressen der Haltescheibe durch die verengte Bohrung hindurch
in die Fassung zu einer elastischen Verformung der beiden Teile. Dank dieser Anordnung können die vorstehend
angeführten Zinken an· der Haltescheibe mit den ihnen anhaftenden Nachteilen wegfallen, so daß sich insgesamt ein
einfacher und wirtschaftlicher Aufbau des Verbinders ergibt. \
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Nahe dem radial inneren Ende der konischen Umfangsflache
hat die Haltescheibe eine Anzahl von einstückig damit geformten, in Axialrichtung verlaufenden Rippen, welche
in Anlage an entsprechenden Endstücken der Wandung der Bohrung in der Fassung kommen, um die Haltescheibe gegen
seitliche Bewegungen und Verdrehen zu sichern, wie sie bei unterschiedlicher Ausdehnung der verschiedenen Werkstoffe
auftreten können.
Somit schafft die Erfindung,also eine verbesserte und
wirtschaftlich herstellbare elektrische Verbindung.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
I"ig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht
eines Verbinderteils mit einem Kupplungsring in einer erfindungsgemäßen Ausführung,
Fig. 2A und 2B vergrößerte Schnittansichten eines erfindungsgemäßen
Kupplungsrings und eines dazugehörigen Halterings vor und nach dem Zusammenbau,
Fig. 3A und JB Stirnansichten des Halterings, bzw. des
Kupplungsrings zur Darstellung der beim Zusammenpressen der Ringe wirksamen Kräfte,
Fig. 4- eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Verbindung,
Fig. 5 eine Stirnansicht einer Haltescheibe,
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht
der Haltescheibe und
Fig. 7 eine Schnittansicht zweier ineinandergesteckter
leerer Fassungen.
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Ein in Pig. 1 dargestellter Verbinder 10 hat als Hauptteil eine !Fassung 12 für die Aufnahme von (in Fig. 1 bis
nicht dargestellten) Isolierkörpern und Verbinderkontakten. Auf der Fassung 12 ist ein Kupplungsring 14 drehbar und
axial verschieblich aufgesetzt. Er hat einen Bajonettschlitz 16 oder eine ähnliche Ausbildung für den Halteeingriff
mit einer anderen Fassung sowie eine Bohrung mit einer nach hinten gerichteten Erweiterung 20 und
einer dazwischen verlaufenden Stufe 22. Diese kommt an einer Seite eines Ringstegs 24 an der Fassung 12 in
Anlage, um die Bewegung des, Kupplungsrings 14 in einer
Axialrichtung der Fassung 12 zu begrenzen. Ein in im folgenden beschriebener Weise in das erweiterte Teil
der Bohrung eingesetzter Haltering 26 \irirkt mit der anderen
Seite des Ringstegs 24 zusammen, um die Bewegung des Kuplungsrings in entgegengesetzter Axialrichtung der
Fassung 12 zu begrenzen. Der Kupplungsring sowie der Haltering sind aus Metall, beispielsweise aus Aluminium.
Der Kupplungsring ist durch-eine Wellenscheibe 28 in
Axialrichtung belastet.
Zum Zusammensetzen des in Fig. 1 gezeigten Verbinders ■wird die Fassung 12 mit ihrem vorderen Ende durch die
Erweiterung 20 in die Bohrung 18 des Kupplungsrings eingeführt, so daß der Eingsteg 24 in Anlage an der Stufe
22 kommt. Darauf wird dann der Haltering 26 von hinten an den Kupplungsring 14 angesetzt. Ist an der Fassung
ein längeres Kabel oder ein Schlauch angeschlossen, so muß der Haltering 26 vor dem Anbringen des Kupplungsrings
auf das Kabel bzw. den Schlauch aufgeschoben werden. Fig. 2A zeigt die Stellung des Kupplungsrings und des
Halterings unmittelbar vor dem Zusammenbau. In dieser Stellung wird ein Druck auf die Vorderseite des Kupplungsrings und auf die Rückseite des Halterings ausgeübt, um
den letzteren von hinten her in die erweiterte Bohrung zu pressen. Wie man in Fig. 2A"erkennt, hat der Haltering
26 eine Anzahl von entlang seinem Umfang verlaufende,
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ein Sägezahnprofil aufweisende Ringzähne oder -stege 32,
jeweils mit einer geschlossen umlaufenden, sich konisch verjüngenden vorderen Schrägflanke 32a und einer hinteren,
zur Achse des Rings 26 im wesentlichen lotrecht verlaufenden Radialflanke32b. Die Radialflanke 32b erstreckt
sich von einem inneren Radius, welcher dem des Halterings entspricht zu einer mit der Schrägflanke 32a gebildeten
Kante an einem äußeren Radius, welcher im wesentlichen dem inneren Radius des Kuplungsrings entspricht. Dieser
hat nahe dem hinteren Ende der die erweiterte Bohrung 20 ringförmig umgebenden Wandung eine den Ringzähnen 32 des
Halterings komplementäre Anordnung von einwärts gerichteten Ringzähnen oder -stegen 34-» jeweils mit einer sich
konisch verjüngenden hinteren Schrägflanke 34-a und einer
vorderen, zur Achse des Rings 14- im wesentlichen lotrecht verlaufenden Radialflanke 34-b.. Die Radialflanke 34-b
erstreckt sich von einem dem inneren Radius des Kupplungsrings 14- entsprechenden äußeren Radius einwärts zu einer
mit der Schrägflanke 34-a gebildeten Kante an einem inneren
Radius, welcher im wesentlichen dem äußeren Radius des Halterings 26 entspricht. Damit sind also die inneren
und äußeren Radien der Ringzähne des Kupplungsrings im wesentlichen gleich denen der Ringzähne des Halterings.
Beim Einpressen des Halterings in den Kupplungsring-kommen
die sägezahnförmigen Ringzähne 32 und 34- derart in
gegenseitigen Eingriff, daß die Radialflanken 32b und 34-b aneinanderliegen und die beiden Ringe dadurch fest miteinander
verbunden sind. Wird dann der Kupplungsring mit der Fassung eines anderen Verbinders in Eingriff gebracht,
um die Kontakte der beiden Verbinder in der gegenseitigen Verbindung zu sichern, so kommt der Wellenring 28 unter
erhöhte Spannung, wodurch sich der Anlagedruck zwischen den,Radialflanken 32b und 34-b verstärkt.
Da der erfindungsgemäße Haltering 26 aus Metall, also
etwa aus Aluminium.geformt ist, behält er seine Festigkeit
auch bei Temperaturen über 200 0C. Die sägezahnför
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migen. Eingzähne oder -stege 32 und 34- lassen sich ohne
Schwierigkeit in einer einzigen Umdrehung einer Drehbank od. dergl. herstellen, so daß die umständlichere Herstellung
von Schraubgewinden entfällt. Die Vorteile eines metallenen Halterings 26 gegenüber einem solchen
aus Kunststoff sind zwar allgemein erkennbar, .es wurde bisher jedoch nicht für möglich gehalten, ,-eine feste
und sichere Verbindung zwischen zwei metallenen Teilen mittels einer sägezahnförmigen Verzahnung zu erzielen,
da der metallische Werkstoff nur eine begrenzte elastische Verformbarkeit hat und die beiden Teile aufgrund der in
der Zeichnung erkennbaren relativ großen Wandstärke in bezug auf axiale Länge und Eadius ziemlich steif sind.
Bei sorgfältiger Bestimmung der verschiedenen Abmessungen der einzelnen Teile läßt sich jedoch eine sichere Verbindung
zwischen metallenen Teilen durch Eingriff von sägezahnförmigen Ausbildungen erzielen, wobei für die Aufnahme
der von der Wellenscheibe ausgeübten Belastung und anderer, etwa durch Schwingungen oder Temperaturänderungen hervorgerufener
Kräfte eine vergrößerte Anlagefläche durch die Verwendung einer größeren Anzahl von Zähnen an den beiden
Eingen gebildet ist. Um die für die Zähne insgesamt benötigte axiale Länge möglichst klein zu halten und
die Relativbewegung zwischen ihnen möglichst zu begrenzen, kommen die Zähne des Halterings mit beiden Flanken in
satte Anlage an denen der Zähne des Kupplungsrings.
Eine besonders kritische Abmessung ist die in 3Fig. 2A
und 2B mit T bezeichnete Zahnhöhe. Ist diese zu gering, so verringert sich die Festigkeit der Zähne. Dies kann
dazu führen, daß die Zähne unter Belastung abscheren oder daß sich der Kupplungsring und der Haltering unter Belastung
ausdehnen bzw. zusammendrücken ,und. dadurch voneinander trennen lassen". Zur Erzielung der größtmöglichen
Sicherheit müßte also die Zahnhöhe T wenigstens gleich
der Summe der Ausmaße der elastischen Verformbarkeit der beiden Einge sein.· In der praktischen Ausführung wählt man
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die Zahnhöhen vorzugsweise etwas größer als das kombinierte Ausmaß der Verformbarkeit der beiden Ringe, so daß wenigstens
einer der Ringe eine geringfügige bleibende Verformung erfährt, welche einen sicheren und dauerhaften Sitz
des Halterings 26 im Kupplungsring 14- gewährleistet. Andererseits darf die Zahnhöhe jedoch auch nicht zu groß
sein, da dann das Einsetzen des Halterings in den Kupplungsring beträchtlich erschwert wäre und wenigstens
einer der Ringe dabei bleibend verformt oder sonstwie beschädigt werden könnte.
In P1Xg. JA und 3B sind die beim Zusammensetzen der beiden
Ringe auf den Haltering bzw. den Kupplungsring einwirkenden Kräfte dargestellt. Der höchst ohne bleibende Verformung
auf den Haltering ausübbare Druck Pp ergibt sich aus der folgenden Gleichung (1): ·
Darin bedeutet σ% die durch die elastische Festigkeit
des Materials vorgegebene größtmögliche Tangentialspannung.
Wird beim Zusammenbau ein Druck Pp an der Innenseite des
Kupplungsrings ausgeübt, so ergibt sich die radiale elastische Dehung des Kupplungsrings aus folgender
Gleichung (2):
'Si I
r 2 + r 2
r3 * r2
r 2 _ 2 r3 2
Darin bedeutet O1 die elastische Ausdehnung des Rings,
E den Elastizitätsmodul des Materials und μ die Pdssonsehe
Zahl des Materials.
Die elastische Zusammenziehung des Halterings 26 unter dem Druck Pp beim Zusammenbau ergibt sich aus der
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folgenden Gleichung (3):
2 2 τ J- + τ^
Wie vorstehend angeführt, soll die Höhe T der einzelnen Zähne wenigstens gleich der Summe der Ausmaße der elastischen
Ausdehnung und Zusammenziehung der Hinge sein, d.h. also ^1
T = &Λ + °2 O)
wobei der Radius rt des Haiterings einschließlich der
Zähne ■_
rt = T2 + T = T2 + O1P2 (5)
Der nach den Gleichungen (4) und (5) bestimmte Eadius rt
bzw. die sich daraus ergebende Zahnhöhe T stellen Mindestwerte für die Erzielung eines sicheren Sitzes ohne bleibende
Verformung des oder der Ringe dar. In der praktischen Ausführung ist eine geringfügige bleibende Verformung
der Ringe erstrebenswert, um einen sicheren und dauerhaften Sitz zu gewährleisten. Der Wert für T- sollte
dabei den anhand der Gleichung (4) ermittelten ¥ert um
nicht mehr als 10% überschreiten.
Der Winkel A zwischen den Schrägflanken der Zähne 32, 34-
und der Achse des betreffenden Rings bestimmt sich nach der Zahnhöhe, der .Breite des Rings, der Anzahl der auf
dem Ring vorhandenen Zähne und der beim Auflaufen der
Schrägflächen 32a, 3>4-a auszuübenden Kraft für das Ausdehnen
und Zusammenziehen des betreffenden Rings. Bei einem zu großen Winkel A wirkt die beim Zusammensetzen
ausgeübte Kraft hauptsächlich in Axialrichtung auf die Zähne ein, so daß diese abscheren können. Ist der .Winkel A
andererseits so klein, daß er sich einem dem Reibungskoeffizienten des Materials entsprechenden Wert nähert,
so ist zur Überwindung der Reibung ein übermäßig großer
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Kraftaufwand erforderlich und die Axialabstände zwischen den
Zähnen würden übermäßig groß.
Die Axialabstände der Zähne der beiden Ringe entsprechen jeweils der axialen Länge der Zähne. Der Haltering hat in der dargestellten
Ausführung zwar drei Zähne 32, von denen sich jedoch nur zwei in Eingriff mit entsprechenden Zähnen 34 des Kupplungsrings 14 befinden. Für die Erzielung eines sicheren Halteeingriffs
sind wenigstens zwei ineinandergreifende Zahnpaare vorzusehen. Um diese in Eingriff zu bringen, muß jeweils ein Zahn des
einen Rings über zwei Zähne des anderen Rings hinweggeschoben werden. In einem praktischen Ausführungsbeispiel beträgt der
Winkel A bei einer axialen Länge W = 2,87 mm des Halterings etwa 23 · Im allgemeinen liegt der Winkel A etwa zwischen 20 und 25 j
wobei sich je nach dem verwendeten Metall und den Abmessungen der Ringe gewisse Änderungen ergeben.
In dem angeführten praktischen Beispiel sind die Ringe 14 und 26
aus Aluminium mit einer höchsten zulässigen Tangentialspannung
2
von 6 t, gleich etwa 3 163 kp/cm , einem Elastizitätsmodul E = 703 000 kp/cm und einer Poissonschen Zahl 0,33. Für r^ = 6,35 und Tp = 8,04 mm ergibt sich eine Wandstärke des Rings von über 1,50 mm, also etwas mehr als der Hälfte der axialen Länge von 2,87 mm. In diesem Falle beträgtf 1 = etwa 0,05 mm und&2 = 0,03 mm. Diese Werte ergeben sich aus den Gleichungen (2) und (3) und sind abhängig von den Wandstärken der Ringe, rt berechnet sich somit zu 8,10 mm, wobei in der praktischen Ausführung rt = 8,26 mm ein günstiges Ergebnis liefert. Für r;, ■= 12,7 mm und r2 = 14,67 mm ergibt sich eine Wandstärke von 1,97 mm, also wiederum mehr als die Hälfte der axialen Länge W = 2,87. In diesem Falle berechnet sichel = 0,09 mm und £ 2 = 0,06 mm. Daraus läßt sich rt mit 8,1 mm berechnen, wobei in der praktischen Ausführung rt = 8,26 mm ein günstiges Ergebnis erbringt.
von 6 t, gleich etwa 3 163 kp/cm , einem Elastizitätsmodul E = 703 000 kp/cm und einer Poissonschen Zahl 0,33. Für r^ = 6,35 und Tp = 8,04 mm ergibt sich eine Wandstärke des Rings von über 1,50 mm, also etwas mehr als der Hälfte der axialen Länge von 2,87 mm. In diesem Falle beträgtf 1 = etwa 0,05 mm und&2 = 0,03 mm. Diese Werte ergeben sich aus den Gleichungen (2) und (3) und sind abhängig von den Wandstärken der Ringe, rt berechnet sich somit zu 8,10 mm, wobei in der praktischen Ausführung rt = 8,26 mm ein günstiges Ergebnis liefert. Für r;, ■= 12,7 mm und r2 = 14,67 mm ergibt sich eine Wandstärke von 1,97 mm, also wiederum mehr als die Hälfte der axialen Länge W = 2,87. In diesem Falle berechnet sichel = 0,09 mm und £ 2 = 0,06 mm. Daraus läßt sich rt mit 8,1 mm berechnen, wobei in der praktischen Ausführung rt = 8,26 mm ein günstiges Ergebnis erbringt.
Mit r^ = 12,7 mm und r2 = 14,67 mm, ist die Wandstärke über 1,78 mm
wiederum größer als 50% der axialen Länge W von 2,87 mm. In diesem
Fall berechnet sichel zu 0,093 mm und^2 zu 0,055 mm. Der berechnete
Wert von r, vrarde 14,834 mm wobei auch ein Wert r. von 14,88 mm zu
befriedigenden Ergebnissen führt.
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Wie man anhand der Gleichung (2) und der Zeichnung erkennt, hat der äußere Kupplungsring im Bereich der
Ringzähne eine in bezug auf die axiale Länge dieses Bereichs ziemlich große Wandstärke mit entsprechenden
inneren und äußeren Radien, so daß an sich zu erwarten wäre, daß die zumÜbereinanders chi eben der Zähne der
beiden Ringe erforderlichen axialen Kräfte die Widerstandsfähigkeit des Materials übersteigen. Es ergibt sich
jedoch das überraschende Ergebnis, daß sich die Zähne ohne nennenswerte bleibende Verformung ihrer selbst oder
der Ringe in sicheren Halteeingriff übereinanderschieben lassen. '
Wie man in der Zeichnung ferner erkennt, sind die Ringzähne derart in die relativ dicken Wandungen der Ringe
eingearbeitet, daß ihre Radialflanken im wesentlichen lotrecht zur Achse des betreffenden Rings bzw. in einem
sehr viel größeren Winkel zu der Achse verlaufen als die Schrägflanken. Bei Vorhandensein jeweils nur eines Ringzahns
könnten Schwingungen oder andere auf die relativ schmalen Stützflächen der Radialflanken 32b,· 34-b einwirkende
Kräfte ein Lösen der Verbindung zwischen den beiden Ringen zur Folge haben. Um dies zu vermeiden, sind mehrere
Zähne vorgesehen, um derartige Kräfte auf eine größere Fläche zu verteilen und damit einen sicheren Sitz zu
gewährleisten.
Beim Zusammensetzen-der beiden Ringe läuft jeweils eine
Schrägflanke 32a des Halterings an einer Schrägflanke 3^-a
des Kupplungsrings auf, so daß der Kupplungsring und der Haltering bei Ausübung einer ersten Axialkraft in einer
ersten Axialrichtung ausgedehnt bzw. zusammengedrückt werden und jeweils ein Zahn des einen Rings über eine
Anzahl der Zähne des anderen Rings hinweggleitet, bis er zwischen einem Paar"benachbarter Zähne des anderen Rings
einrastet. Dabei befindet sich dann die Radialflanke des betreffenden Zahns in Anlage an der Radialflanke eines
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Zahns des jeweils anderen Rings und die Schrägflanke des
Zahns liegt an der Schrägflanke eines dem ersten benachbarten Zahns des anderen Rings an. Die aneinanderliegenden
Radialflanken vermögen einer der ersten entgegengesetzten, beträchtlich größeren Axialkraft Widerstand zu leisten,
so daß die Ringe also sicher und dauerhaft miteinander verbunden sind. Die Wellenscheibe belastet die'Radialflanken
in gegenseitige Anlage. Befindet sich dann der Kupplungsring in Eingriff mit einer anderen Fassung, so
verstärkt sich die Belastung der Radialflanken durch die Wellenscheibe. '-■
Eine in IPig. 4-dargestellte Verbindung "100 setzt sich aus
einem Buchsenteil 102, einem Steckerteil 104 und einer
die beiden Teile zusammenhaltenden Kupplungsringanordnung 106 zusammen.
Das Buchsenteil 102 hat eine etwa rohrförmige Passung aus Aluminium, welche eine im einzelnen in Fig. 5 und 6
dargestellte, im wesentlichen zylindrische Haltescheibe 110 und einen in Axialrichtung vorwärts an diese anschließenden,
im wesentlichen zylindrischen vorderen Einsatz 112 enthält. Die Haltescheibe 110 hat eine
Anzahl von in Axialrichtung verlaufenden Durchlässen 114, welche mit entsprechenden Durchlässen 116 im vorderen Einsatz
112 fluchten und der Aufnahme jevreils eines Buchsenkontakts 118 dienen. Am hinteren Ende des Buchsenkontakts
118 ist ein in bekannter Weise durch eine Tülle aus Isolierstoff hindurchgeführter isolierter Leiter
angeschlossen. Die Tülle 122 sitzt hinter der Haltescheibe 110 im hinteren Endstück der Fassung 108 und ist mittels
einer auf diese aufgeschraubten Überwurfmutter 124- um
die Leiter 120. herum festgezogen.
Das Steckerteil 104 hat eine im wesentlichen rohrförmige Fassung 126 aus Aluminium, welche eine gleich der Haltescheibe
110 ausgebildete Haltescheibe 128 und einen in
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Axialrichtung vorwärts an diese anschließenden Isolierstoff einsatz
13O enthält. Die Haltescheibe 128 hat eine Anzahl von axialen Durchlässen 132, welche mit entsprechenden
Durchlässen 134 im vorderen Einsatz I30
fluchten und der Aufnahme jeweils eines Steckerkontakts 136 dienen. An den hinteren Enden der Steckerkontakte
136 sind in bekannter Weise durch eine Kille
aus Isolierstoff geführte isolierte Leiter 138 angeschlossen.
Die Tülle 140 sitzt hinter der Haltescheibe im hinteren Endstück der !fassung 126 und ist mittels
einer auf diese aufgeschraubten Überwurfmutter 14-2 um
die Leiter 138 herum festgezogen. Die anderen, vorderen
Enden der Steckerkontakte 136 stehen an der,Vorderseite
des.Einsatzes 130 hervor, so daß.sie in ihnen zugeordnete
Buchsenkontakte 116 eingeführt werden können, um die Leiter 120 und 138 leitend miteinander zu verbinden.
Die Haltescheiben 110, 128 und die Einsätze 112, I30 sind
aus einem Kunststoff geformt, beispielsweise aus Polyarylsulfon.
Dieser Kunststoff hat hohe Druck- und Zugfestigkeit und vermag sehr hohen Temperaturen zu widerstehen.
Er xtfird unter der Bezeichnung B-360 von der Minnesota
Mining and Manufacturing Company, Minneapolis, USA vertrieben. An den vorderen Enden der Haltescheiben 110
und 128 sind Kontakthalterungen jeweils mit einer Anzahl von entlang dem Umfang der Durchlässe hervorstehenden
Fingern 144 einstückig angeformt. Die Pinger 144 stehen
in Richtung auf den.zugeordneten Einsatz hervor und sind
einwärts zur Achse des betreffenden Durchlasses hin geneigt, so daß sie an einer radial verlaufenden Rückseite
eines den betreffenden Kontakt umgebenden Haltestegs 146 angreifen.
Die Einsätze 112, 130 haben an der Hinterseite eine radial verlaufende Fläche, mit welcher sie an einer
radial verlaufenden Vorderfläche der betreffenden Haltescheibe
110 bzw. 128 anliegen. Da die Durchlässe der Ein-
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sätze kleinere Durchmesser haben als die der Haltescheiben,
bilden die hinteren Radialflächen der Einsätze 112, 130 Anschläge, an denen die Haltestege 146
der Kontakte mit ihrer Yorderseite in Anlage kommen, um die Bewegung der Eontakte zum vorderen Ende der Fassung
hin zu begrenzen. Um die einzelnen Durchlässe 116, 134-der
Einsätze herum hervorstehende ringförmige Erhebungen ragen um ein Stück in die zugeordneten Durchlässe der
Haltescheiben hinein, so daß ein labyrinthartig gewundener Spalt gebildet ist, welcher das Auftreten von Kriechströmen
zwischen den Kontakten sowie das Eindringen von Dichtungsmassen zu den Kontakten verhindert. Ferner haben die Einsätze
an der Rückseite'einen entlang dem Umfang axial
hervorstehenden Rand, v/elcher in einer ringförmigen Aus- nehmung in der Vorderseite der jeweiligen Haltescheibe
Aufnahme findet, um das Auftreten'von Kriechströmen von den Kontakten zur Fassung zu verhindern.
An der Innenseite hat der in Axialrichtung rückwärts hervorstehende
Rand der Einsätze in Umfangsrichtung verteilte, axial verlaufende Stege, für den Eingriff mit in Axialrichtung
verlaufenden Nuten I50 in einem durch die ringförmige
Ausnehmung 14-8 begrenzten verjüngten vorderen Endstück 152 der zugeordneten Haltescheibe (Fig. 5>
6)· Die Stege des Einsatzes und die Nuten I50 der Haltescheibe
sind in Umfangsrichtung so angeordnet oder haben derartige Formen und Abmessungen, daß sie sich
nur in einer vorbestimmten Stellung des Einsatzes relativ zur Haltescheibe in Eingriff bringen lassen. Ferner haben
die Einsätze 112 und I30 jeweils eine radial auswärts
hervorspringende Stufe mit darin in Axialrichtung rückwärts verlaufenden Nuten für den Eingriff mit jeweils
einem Steg 152 an der Innenseite der betreffenden Fassung,
zum Ausrichten der Einsätze und Haltescheiben in einer vorbestimmten Winkelstellung in der Fassung. Die Stege
152 der Fassung bilden zusammen mit daneben angeordneten
1/orsprüngen 154- einen Sitz für eine radiale Fläche des
Betreffenden Einsatzes, um dessen Bewegung in Axialrichtung
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zum vorderen Ende der Fassung hin zu begrenzen. Dabei
haben die Einsätze· jedoch jeweils ein vorderes Teil mit kleinerem Durchmesser, welches vorwärts über den Sitz 154-der
betreffenden Passung hervorsteht, so daß die vorderen Stirnflächen der Einsätze einander beim Zusammenführen
der beiden Fassungen nahe gegenüberstehen.
Die Haltescheiben 110, 128 haben jeweils eine axiale Länge von etwa 8,6A- mm und weisen eine sich im wesentlichen
über die"gesamte axiale Länge erstreckende radiale Wandung 156 auf. Rückwärts des vorderen Endstücks 152 mit
verringertem Durchmesser haben die Haltescheiben jeweils eine sich nach-,hinten konisch erweiternde Umfangsfläche 158.
Diese führt zu einem-hint er en Endstück 160 mit größerem Durchmesser, welches sich über eine Länge von etwa 2,54· mm
zum hinteren Ende der Scheibe erstreckt. Die konische umfangsfläche 158 ist etwa 3»05 mm lang und bildet mit
der Achse der Haltescheibe einen Winkel von etwa 9 bis 11 Das hintere Endstück 160 verläuft bis an eine hintere
Stirnfläche 162, welche sich lotrecht zur Achse der Haltescheibe erstreckt.
Die Fassungen 108 und 126 haben im hinteren Teil jeweils eine Bohrung 164- mit relativ großem Durchmesser, welche
vorwärts in ein sich konisch verjüngendes Wandungsteil übergeht. Dieses führt zu einem ringförmigen Wandungsteil
168, welches eine axiale Länge von 1,2? mm hat und dessen Durchmesser, kleiner ist als der der Bohrung 164-
und der des Endstücks 160 'der Haltescheibe. Das konische
Wandungsteil 166 entspricht dem konischen Flächenteil der Haltescheibe und bildet zur Achse der Fassung einen
Winkel von etwa 14- bis 16°. An der dem konischen Wandungsteil
gegenüberliegenden Seite bildet das ringförmige Wandungsteil 168 eine senkrecht zur Achse der Fassung
auswärts verlaufende Radialstufe 170, welche ihrerseits
die hintere Begrenzung eines Bohrungsteils 172 mit vergrößertem
Durchmesser darstellt. Das Bohrungst.eil 172 ent-
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spricht in seiner Form und in seinen Abmessungen den Teilen 158 und 160 der Haltescheibe und hat ein hinteres,
im wesentlichen zylindrisches Wandungsteil 1.74- sowie ein
sich vorwärts verjüngendes, konisches Wandungsteil 176,
welches mit der Achse der Fassung einen Winkel von et v/a 9 bis 11 ° bildet und am vorderen Ende in einem
zylindrischen Wandungsteil 178 kleineren Durchmessers
ausläuft.
Der Durchmesser des ringförmigen Wandungsteils 168 ist je
nach den Gesamtabmessungen der Fassung und der Haltescheibe um etwa 0,28 bis 0,4-6 mm kleiner als der des
Endstücks 160 der Haltescheibe. Hat dieses beispielsweise einen Durchmesser von 12,40 mm, so ist der Innen-,
durchmesser des ringförmigen Wandungsteils 168 etwa gleich 12,62 mm, so daß der Unterschied der Durchmesser
also etwa gleich 0,22 mm ist, wobei die Radialfläche an der Bückseite der Haltescheibe eine Breite von etwa
0,38 mm und die Stufe 170 in der Passung eine radiale Höhe von etwa 0,76 mm haben kann. Hat das Endstück
der Haltescheibe einen nominellen Durchmesser von etwa 33*4-8 mm, so hat das ringförmige Wandungsteil 168 beispielsweise"
einen Innendurchmesser von 33j0.2 mm, so daß
also ein Unterschied von 0,4-6 mm zwischen den beidei
Durchmessern besteht. In diesem Falle hat die Radial-.fläche
162 eine Höhe von etwa 0,61 mm und die Stufe eine Höhe von etwa 0,76 mm. Die Stufe 170 ist also in
jedem Falle breiter.als die Radialfläche 162, so daß
gegebenenfalls vorhandene-Exzentrizität der letzteren ausgeglichen werden kann.
Beim Einführen der Haltescheibe durch die erweiterte Bohrung 164- der Fassung kommt ihre konische Fläche
an der konischen Fläche 166 der Fassung in Anlage, so daß bei Ausübung eines Drucks in einer ersten Axialrichtung
die Haltescheibe zusammengedruck und/oder die Fassung aufgeweitet wird, ohne dabei den Rand der Scheibe
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zu verletzen oder abzuscheren. Auf diese Weise läßt sich die Haltescheibe ungeachtet der relativ großen Dicke
ihrer Wandung 156 durch die von dem ringförmigen Flächenteil 168 begrenzte Verengung der !fassung hindurch·
in das erweiterte Bohrungsteil 172 schieben, Dabei kommt
dann die Radialfläche 162 der Haltescheibe an der Stufe
170 der Fassung in Anlage, so daß sich die Scheibe dann auch bei Anwendung einer sehr viel größeren als der zum
Einschieben erforderlichen Kraft in entgegengesetzter Axialrichtung nicht mehr aus der Fassung ziehen läßt.
Ein Herausziehen der Haltescheibe würde also gewöhnlich zu einer Beschädigung derselben führen.
Die Haltescheiben haben jexveils sechs in "gleichmäßigen
Abständen entlang ihrem Umfang"verteilt angeordnete, in Längsrichtung verlaufende Rippen 180. Diese sind außen
abgerundet und erstrecken sich etwa von der Mitte des konischen Flächenteils 158 vorwärts bis etwa zur Mitte
des vorderen Endstücks 152 mit kleinerem Durchmesser, so daß sie an der Übergangsstelle zwischen dem konischen
und dem zylindrischen Wandungsteil 176 bzw. 178 der
Fassung angreifen. Die Rippen 180 haben die Aufgabe, die Haltescheibe zentriert und in axialer Ausrichtung
auf die Achse der Fassung zu halten.
Die Fassung 126 hat ein beträchtlich über das vordere Ende des Einsatzes 130 hervorstehendes vorderes Teil 182.
Dieses hat einen erweiterten Innendurchmesser und dient der Aufnahme des vorderen Endstücks der anderen Fassung
108. Es hat an der Innenseite eine Fat 184- für den Eingriff
eines Stegs an der Außenseite der anderen Fassung 108 zum Ausrichten der beiden Fassungen in vorbestimmter
Winkelstellung zueinander. In dem vorderen Teil 182 der Fassung 126 sitzt eine Dichtung, welehe das vordere Ende
der anderen Fassung 108 abdichtend umschließt.
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Die Kupplungsringanordnung 106 weist einen Kupplungsring ■
186 auf, welcher von einem Haltering 188 auf der Fassung 108 gehalten ist. Der Kupplungsring 186 hat an der Rückseite
eine erweiterte Bohrung 190 für die Aufnahme eines an der Fassung radial hervorstehenden Ringstegs 192, und
nahe seinem hinteren Ende eine Anzahl von an der Innenseite gebildeten Ringzähnen 194- für den Halteeingriff
von an der Außenseite des von der anderen Seite am Ringsteg 192 angreifenden Halterings 188. Diese Anordnung
ist im einzelnen in Fig. 1 bis 3 beschrieben. Eine zwischen" dem Ringsteg 192 und dem Haltering 188 eingelegte,
gewellte Federscheibe 198 gestattet eine begrenzte Bewegung der Ringe zum vorderen Ende der Fassung 108 hin. Die
Bewegung"der Ringe zum hinteren Ende der Fassung istdurch die Anlage einer Stufe 200 des Kupplungsrings 186
am Ringsteg 192 begrenzt.
Das vordere Teil des Kupplungsrings 186 greift über das vordere Teil 182 der anderen Fassung 126. Dieses hat
an der Außenseite einen Zapfen 202 für den Eingriff mit einem Bajonettschlitz im Kupplungsring 186. Mittels
dieser Anordnung lassen sich die Fassungen 108 und 126 in der in Fig. 4- und 7 gezeigten zusammengesteckten
Stellung in bekannter Weise durch Verdrehen der Ringe und 188 fest miteinander verbinden. Anstelle des Bajonettschlitzes
kann der Kupplungsring 186 an seinem vorderen Ende auch ein Innengewinde aufweisen, welches dann mit
einem Außengewinde auf dem vorderen Teil 182 der Fassung 126 verschraubt wird.
Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der
Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher
Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich
sein.
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Claims (5)
- PatentansOrüche:1«y Elektrische Verbinderanordnung zum Herstellen von elektrischen Verbindungen zwischen einzelnen, isoliert in einer ersten Fassung mit ringförmigein Querschnitt untergebrachten Kontakten und ihnen zugeordneten, isoliert in einer zweiten fassung mit ringförmigem Querschnitt angeordneten Kontakten, gekennzeichnet durch einen die erste Passung (12) umgebenden metallenen Kupplungsring (14) welcher nahe einem Ende (18) Aüsbil-r düngen (16) zum Befestigen des Rings an der zweiten Passung in einer Stellung, in welcher^ die Kontakte der einen Passung mit den ihnen zugeordneten Kontakten der anderen Passung verbunden sind, und nahe dem anderen Ende an der Innenseite eine erste Anzahl von einstückig mit der Innenfläche (20) geformten, ringförmig geschlossenen Eingzähnen (34) aufweist, welche in Axialrichtung des Kupplungsrings hintereinanderlxegen und jeweils einen inneren und einen äußeren- Radius sowie eine unter einem ersten vorbestimmten Winkel von beträchtlich weniger als 90° zur Achse des Rings-vom inneren Radius nach dem zweiten Ende des Kupplungsrings hin zum äußeren Radius verlaufende Schrägflanke (34a) und eine an der dem ersten Ende des Kupplungsrings zugekehrten Seite des betreffenden Zahns in einem zxireiten, beträchtlich größeren als dem ersten vorbestimmten Winkel zur Achse des Kupplungsring vom inneren Radius ausgehende radiale Flanke aufweisen, durch einen-metallenen Haltering (26) mit einer zweiten Anzahl von einstückig entlang dem äußeren Umfang gebildeten, in gegenseitigem Axialabstand angeordneten geschlossenen Ringzähnen, deren jeder einen dem äußeren Radius der einzelnen Zähne des Kupplungsrings im wesentlichen gleichen äußeren Radius und einen dem inneren Radius der einzelnen Zähne des Kupplungsrings im wesentlichen gleichen inneren Radius, sowie eine unter einem spitzen Winkel zur Achse des Halterings in Axialrichtung auf ein Ende desselben zu vom äußeren zum inneren Radius509839/02532Prverlaufende Schrägflanke (32a) und eine unter einem größeren Winkel zur Achse des Halterings vom äußeren Eadius radial einwärts zum inneren Eadius verlaufende Radialflanke (32b) aufweist, wobei der Unterschied zwischen dem äußeren und dem inneren Eadius dergestalt von den Wanddicken des Kupplungsrings und des Halterings abhängig ist, daß der Kupplungsring und der Haltering durch das Auf-, laufen der Schrägflanke eines Bingzahns des Halterings an der Schrägflanke eines Eingzahns des Kupplungsrings unter Anwendung einer ersten Axialkraft um einen dem .Unterschied zwischen dem inneren und dem äußeren Eadius entsprechenden Betrag ausdehnbar bzw.- zusammendrückbar sind, so daß jeweils- ein Eingzahn des einen Eings in einer ersten Axialrichtung des Kupplungsrings ohne nennenswerte bleibende Verformung der Zähne und Einge über eine Anzahl der Zähne des jeweils anderen Eings hinweg bewegbar ist, worauf dann die Badialflanken einer Anzahl der Eingzähne des Halterings in Anlage an den Eadialflanken entsprechender Eingzähne des Kupplungsrings sind, um damit eine bewegung des Halterings gegenüber dem Kupplungsring in entgegengesetzter Axialrichtung unter Einwirkung einer beträchtlich, größeren als der ersten zweiten Axialkraft zu verhindern und so die beiden Einge dauerhaft miteinander zu verbinden, und durch eine die relative Axialbewegung zwischen den Fassungen und den Eingen begrenzende Anschlaganordnung (24) mit einer Belastungseinrichtung (28), welche die Eadialflanken des Halterings in der zweiten Axialrichtung in Anlage an den ihnen zugeordneten Eadialflanken des Kupplungsrings belastet.
- 2. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennz e ichnet, daß die Schrägflanken (32a, 34-a) aller Eingzähne (32 bzw. 3^0 im gleichen Winkel . verlaufen, daß die Wanddicke des Halterings (26) gleich wenigstens 50% der axialen Länge des Halterings ist und daß die Axialabstände zwischen den einzelnen Zähnen des Halterings im wesentlichen gleich den Axialabständen50 9 839/0253zwischen den einzelnen Ringzähnen des Kupplungsrings sind, so daß die beiden Planken jedes Zahns sich in Anlage an entsprechenden Flanken zweier einander benachbarter Zähne des jeweils anderen Rings befinden.
- 3- Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn z.ei chnet, daß der Unterschied zwischen dem inneren und dem äußeren Radius im we sent liehen um 10% größer ist als die Summe der elastischen Ausdehnung (1) des Kupplungsrings, definiert durch die Beziehung. P2*2worin.P2 der auf die Ringe.ausgeübte Druck, r^ der äußere Radius-des Halterings und der innere Radius des Kupplungsrings, r^ der äußere Radius des Kupplungsrings, E der Elastizitätsmodul und die Poissonsche Zahl des betreffenden Metalls ist, und der elastischen Zusammenziehung ( 2) des Halterings ist, definiert durch die Beziehung2 =P2r2
E_ Ib■2 1 I .worin r^, der innere Radius des Halterings ist, so daß eine geringfügige bleibende Verformung wenigstens eines der beiden Ringe vorgesehen ist, welche einer Trennung des Kupplungsrings vom Haltering widersteht. - 4-. Verbinderanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5? gekennzeichnet durch eine in der ersten Fassung (108) gebildete axiale Bohrung (1?8), welche an einem axialen Ende durch ein damit einstückiges, ringförmig geschlossenes ELächenteil (168) von verringertem Durchmesser, welches an dem betreffenden Ende der Bohrung eine geschlossene, radial verlaufende Stufe (170) bildet, begrenzt ist, durch eine aus einem Kunststoff mit hohem Kompressionsmodul geformte, zylindrische Haltescheibe (110) aus iso-509839/0253lierendem Werkstoff mit einer sich in Axialrichtung erstreckenden Umfangs-Teilflache, deren Durchmesser größer ist als das ringförmig geschlossene Flächenteil der Fassung und an einem axialen Ende durch eine geschlossene, radiale Stufe (162) begrenzt ist, mit einer sich über die gesamte axiale länge der Umfangsteilfläche erstreckende Radialwandung (156), welche eine Anzahl von in Längsrichtung verlaufenden Durchlässen (114) für die Aufnahme der Eontakte 118) aufweist, und mit Ausbildungen (158, 166) am Umfang der Haltescheibe und an der Innenseite der ersten Passung zum Erzeugen einer radial einwärts gerichteten Kraft an der Haltescheibe zum radialen Zusammendrücken derselben bei Ausübung einer bestimmten Axialkraft auf die Halte-■ scheibe in einer ersten Axialrichtung relativ zur ersten Passung zum Bewegen der den größeren Durchmesser aufweisenden Umfangs-Teilfläche der Haltescheibe durch das den veeringerten Durchmesser aufweisende Wandungsteil der ersten Fassung hindurch, so daß das den größeren Durchmesser aufweisende Umfangs.Flächenteil der Haltescheibe unter radialer Entspannung derselben in der Bohrung der Fassung Aufnahme findet und die Stufe an der Haltescheibe an der Stufe der Fassung in Anlage kommt, um eine Bewegung der Haltescheibe relativ zur ersten Fassung in einer zweiten Axialrichtung unter Einwirkung einer beträchtlich größeren als der ersten vorbestimmten zweiten Kraft zu verhindern und damit die erste Fassung dauerhaft mit der -Haltescheibe zu verbinden.
- 5. Elektrische Verbinderanordnung für die Aufnahme einer Anzahl von Kontakten, gekennzeichnet durch eine metallene Fassung (108) mit ringförmigem Querschnitt, welche an ihrer Innenseite eine damit einstückig gebildete, ringförmige Teilfläche (168) kleinen Durchmessers hat, durch eine aus einem isolierenden Kunststoff mit hohem Kompressions- und Dehnungsmodul geformte Haltescheibe (110), welche ein geschlossenes Umfangs-509839/02532500458flächenteil (160), dessen Durchmesser größer ist als der der ringförmigen Teilfläche der Fassung, sowie eine kontinuierlich Ton der Umfangs-Teilflache begrenzte, eine Anzahl von Längsdurchlässen (114) für die Aufnahme der Kontakte (118) aufweisende Radialwandung (156) hat, durch eine erste Schrägflanke (166) an der Innenseite der Fassung, durch eine zweite Schrägflanke (158) am Umfang der Haltescheibe, welche unter Einwirkung einer auf die Haltescheibe in einer ersten Richtung einwirkenden Axialkraft mit der ersten"Sehrägflänke an der Innenseite der. Fassung ■ zusammenxiirkt um. eine radial einwärts gerichtete Kraft zum radialen Zusammendrücken der Haltescheibe zu erzeugen, -so -daß die den'größeren Durchmesser aufweisende Umfangs-Teil-fläche der Haltescheibe durch die den kleineren Durchmesser -aufweisende ringförmige Teilfläche der Fassung hindurch bewegbar ist, durch Ausbildungen (178), welchenach dem Durchgang der den größeren Durchmesser aufweisenden Teilfläche der Haltescheibe durch die den kleineren Durchmesser aufweisende ringförmige Teilfläche der Fassung eine radiale Entspannung der Haltescheibe ermöglichen, und durch an der Fassung und an der Haltescheibe vorhandene Anschlagausbildungen (170 bzw- 162) welche nach dem Durchgang der den größeren Durchmesser aufweisenden Teilfläche der Haltescheibe durch die den kleineren Durchmesser aufweisende Teilfläche der Fassung in gegenseitige Anlage bringbar sind, um eine Bewegung der Haltescheibe in entgegengesetzter Axialrichtung relativ zur Fassung unter Einwirkung einer beträchtlich größeren als der ersten, zweiten Axialkraft zu verhindern und damit die Haltescheibe dauerhaft mit der Fassung zu verbinden.6. . Verbinderanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schrägflanke durch eine sich von einem Ende der Umfangs-Teilfläche (160) der Haltescheibe (110) in Axialrichtung und radial einwärts erstreckende, die Haltescheibe geschlossen umgebende, konische Fläche (158) gebildet ist, und daß die509 8 3 9/0253erste Schrägflanke durch eine ringförmig geschlossene, konische Fläche (165) in der Fassung gebildet ist, welche sich von dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Flächenteil (168) in Axialrichtung und radial auswärts erstreckt.7- Verbinderanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennz e i chnet, daß die .Anschlagausbildungen durch eine die Haltescheibe (110) ringförmig"umschließende, sich an dem der konischen Fläche (158) derselben entgegengesetzten axialen Ende der den größeren Durchmesser aufweisenden Umfangs-Teilflache (160) radial einwärts erstreckende Stufe (162) und durch, eine ringförmig geschlossene, sich an dem der konischen Fläche (166) der Fassung entgegengesetzten axialen Ende der den kleineren Durchmesser aufweisenden, ringförmigen Teilfläche derselben radial auswärts erstreckende Stufe (170) gebildet sind.8. Verbinderanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekenn ζ e i chnet, daß der radiale Durchmesser der Stufe (162) an der Haltescheibe (110) größer ist als der radiale Innendurchmesser der Stufe (170) der Fassung (108), so daß die Stufen entlang dem gesamten Umfang in gegenseitige Anlage bringbar sind.9- Verbinderanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzei.c.hnet, daß die die radiale Entspannung ermöglichende Ausbildung durch eine die Form und die Abmessungen der den größeren Durchmesser aufweisenden Umfangs-Teilfläche (160) und der konischen Fläche der Haltescheibe auspreisende, erweiterte Bohrung (178) der Fassung gebildet ist, welche die den größeren Durchmesser aufweisende Teilfläche und die konische Fläche der Haltescheibe nach deren Durchgang durch die den kleineren Durchmesser ausreisende ringförmige Teilfläche der Fassung aufnimmt.509839/025310. Verbinderanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Ansahl von in gegenseitigen Abständen entlang dem Umfang der Haltescheibe (110) verteilten, in Axialrichtung verlaufenden und an der Schrägflanke (158) ö.©r Haltescheibe hervorstehenden Rippen (180), welche bei der Aufnahme der Haltescheibe in der erweiterten Bohrung (178) der Passung (108) an deren Innenfläche in Anlage kommen, um die Achse der Haltescheibe in Ausrichtung auf die Achse der Passung zu halten.11.. Verbinderanordnung nach Anspruch 5} dadurch gekennze -i-.c h net, daß die Haltescheibe (.110). aus einem gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigen Polyarylsulfon geformt-ist. --..·-. ■ ■"'··.12. Verbinderanordnung nach Anspruch 5> gekennzeichnet durch einen aus einem isolierenden Kunststoff mit hohem Kompressions- und Dehnungsmodul geformten, zylindrischen vorderen Einsatz (112), welcher mit den Durchlässen (114) der Haltescheibe (110) fluchtende Durchlässe (116) für die Aufnahme von jeweils einem in der Haltescheibe sitzenden Kontakt (118) aufweist, einen kleineren Durchmesser hat als die den kleineren Durchmesser aufweisende ringförmige Teilfläche (168) der Fassung und unter Anlage an einem Anschlg (154) zwischen diesem und der Haltescheibe angeordnet ist, um die Bewegung der Haltescheibe in der einen Axialrichtung zu begrenzen, durch Ausbildungen (152, 148, 150) zum Ausrichten des Einsatzes in einer vorbestimmten Winkelstellung relativ zur Haltescheibe und zur Passung, und durch nächst den Durchlässen des Einsatzes gebildete Anschläge zum Begrenzen der Bewegung des in dem geweiligen Durchlaß sitzenden Kontakts in einer Axialrichtung.509 8 3 9/025313- "Verbinderanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Haltescheibe (110) an jedem Durchlaß (114) radial in diesen hineinragende, federnde Pinger (144) auf v/eist, welche an einem in den betreffenden Durchlaß eingesetzten Kontakt (118) angreifen und ihn an einer Bewegung in der entgegengesetzten Axialrichtung hindern.5 09839/0253
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE2500456A1 (de) |
FR (1) | FR2265193A1 (de) |
GB (1) | GB1497545A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3233120A1 (de) * | 1982-09-07 | 1984-03-08 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Steckverbinder mit zwei mittels einer ueberwurfmutter zusammenkuppelbaren steckerteilen |
DE4301504A1 (de) * | 1993-01-21 | 1994-07-28 | Escha Bauelemente Gmbh | Elektrischer Steckverbinder |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4072383A (en) * | 1975-12-24 | 1978-02-07 | Bunker Ramo Corporation | Electrical connector insert retention assembly |
FR2681735B1 (fr) * | 1991-09-19 | 1995-07-28 | Souriau & Cie | Connecteur electrique a bague de verrouillage. |
CN112366474B (zh) * | 2020-10-31 | 2021-12-03 | 贵州电网有限责任公司 | 一种串并联混合方式供电的直流电源系统 |
-
1974
- 1974-12-11 AU AU76323/74A patent/AU501909B2/en not_active Ceased
- 1974-12-23 GB GB5553874A patent/GB1497545A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-01-03 FR FR7500154A patent/FR2265193A1/fr not_active Withdrawn
- 1975-01-06 CA CA217,389A patent/CA1035848A/en not_active Expired
- 1975-01-08 DE DE19752500456 patent/DE2500456A1/de not_active Withdrawn
- 1975-01-09 JP JP470075A patent/JPS50125290A/ja active Pending
- 1975-02-13 BR BR7500893A patent/BR7500893A/pt unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3233120A1 (de) * | 1982-09-07 | 1984-03-08 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Steckverbinder mit zwei mittels einer ueberwurfmutter zusammenkuppelbaren steckerteilen |
DE4301504A1 (de) * | 1993-01-21 | 1994-07-28 | Escha Bauelemente Gmbh | Elektrischer Steckverbinder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU501909B2 (en) | 1979-07-05 |
JPS50125290A (de) | 1975-10-02 |
GB1497545A (en) | 1978-01-12 |
BR7500893A (pt) | 1975-12-23 |
AU7632374A (en) | 1976-06-17 |
CA1035848A (en) | 1978-08-01 |
FR2265193A1 (de) | 1975-10-17 |
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