DE4126923C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Leuchten wie insbesondere Strahlerleuchten, im wesentlichen bestehend aus zwei jeweils einen Kontaktsatz enthaltenden Verbindertei­ len, einem stiftartigen Patrizenteil und einem im wesentli­ chen formkorrespondierenden hülsenförmigen Matrizenteil, de­ ren einer an der Leuchtenkonsole und deren anderer am Trag­ teil wie Tragrohr oder Kabel eines Leuchtenkopfes anzubringen ist, wobei die Verbinderteile für eine lösbare Steckrastkupp­ lung mit Verdrehsicherung ausgebildet sind.

Steckverbinder dieser Art dienen dazu, Leuchtenköpfe auf einfache Weise auswechseln zu können. Die Leuchtenkonsole kann als Wand- oder Deckenauslaß, auch mit eingebautem Trans­ formator, ausgeführt sein, während der die Lampe tragende Leuchtenkopf an einem mit der Leuchtenkonsole zu verbindenden Rohr angeordnet ist, durch welches die Leitungen zur Span­ nungsversorgung der Lampe hindurchgeführt sind. Die wesentli­ chen Vorteile einer Leuchte, bei der Leuchtenkopf und Leuch­ tenkonsole durch eine trennbare Steckverbindung miteinander verbunden sind, besteht außer in der Möglichkeit einer uni­ versellen Einzelteilfertigung vor allem darin, daß Leuchten variabel ein- und auch umgesetzt werden können. Sieht man eine Vielzahl von Leuchtenkonsolen vor, so können an sie be­ darfsweise Leuchtenköpfe in der jeweils gewünschten Art, Form und Farbe mit wechselndem Anbringungsort angeschlossen wer­ den. Diese Flexibilität ist besonders bei der Laden- und Schaufensterbeleuchtung von enormer Bedeutung. Außerdem kann die Lampe etwa einer Deckenleuchte leichter ausgewechselt werden, indem man hierzu den Leuchtenkopf von der Leuchten­ konsole abnimmt. Verständlicherweise ist es wichtig, daß die Steckverbindung problemlos handhabbar und in der elektrischen wie auch in der mechanischen Funktion sicher ist.

Ein durch offenkundige Vorbenutzung bekannt gewordener Steckverbinder der im Oberbegriff des An­ spruchs 1 vorausgesetzten Art besteht aus einem an der Leuch­ tenkonsole zu befestigenden matrizenartigen Verbinderteil und einem dem Durchmesser des Tragteils entsprechenden, an diesem fest angeordneten patrizenartigen Steckerteil. Dieser besteht aus einem metallischen Drehteil mit koaxial angeordneten, mittels Kunststoff voneinander isolierten Ringkontakten, wo­ bei das Drehteil ferner angefräste Flächen zur verdrehsi­ cheren Aufnahme im Gegenverbinderteil und eine Ringnut auf­ weist. Diese Ringnut dient zur Verrastung in einer besonde­ ren, dem Matrizenteil zugeordneten Hülse, die einen mit der Umfangsnut des Steckerteils zu verrastenden Federbügeldraht beinhaltet, welcher durch axiale Verschiebung der Hülse in Losstellung der Rastverbindung bewegt werden kann. Insbeson­ dere der patrizenförmige Steckerteil des Steckverbinders ist hinsichtlich der Fertigung und der Montage sehr aufwendig.

Die Handhabung der dünnwandigen, das Tragteil dicht um­ gebenden Hülse ist ausgesprochen umständlich sowie mühsam und birgt die Gefahr von Verletzungen der tätigen Finger in sich. Außerdem besteht bei der bekannten Konstruktion eine deutli­ che Unsicherheit beim Auffinden und Wahrnehmen der korrekten Endstecklage der Steckverbinderteile, die nach dem Zu­ sammenstecken erst noch in eine bestimmte Lage zueinander ge­ dreht werden müssen, wenn sicher verhindert werden soll, daß sich die Verbindung unwillentlich löst.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der vorbezeichne­ ten Art zur Verfügung zu stellen, der bei einfachem Aufbau hinsichtlich einer problemlosen und einfachen Handhabung er­ heblich verbessert ist.

Entsprechend der Erfindung ist diese Aufgabe im wesent­ lichen und in erster Linie dadurch gelöst, daß beide Verbin­ derteile jeweils einen den betreffenden Kontaktsatz tragenden Isolierstoffkörper aufweisen, daß das Matrizenteil wenigstens eine Umfangsaussparung und das Patrizenteil einen damit kor­ respondierenden Rasthaken aufweist, der stoffschlüssig und werkstoffeinheitlich am Isolierstoffkörper des Patrizenteils angeformt ist sowie entgegen einer ihn in Raststellung mit der Umfangsaussparung des Matrizenteils beaufschlagenden Kraft einer Feder mittels einer Drucktaste betätigbar ist.

Nach dem vorteilhaften Prinzip des Sehens und Gebrau­ chens ist damit vor allem die Möglichkeit, die Steckverbin­ derteile auf einfachste Weise mit einem einzigen Handgriff miteinander kuppeln wie vor allem auch voneinander trennen zu können, vorbildlich gelöst. Zum Lösen der Steckverbindung braucht man lediglich die Drucktaste zu betätigen, wodurch der Rasthaken aus seiner Verriegelung mit der Aussparung des Matrizenteils freikommt. Diese Betätigung ist mit einer Hand ohne weiteres möglich, wohingegen beim Stand der Technik zum Abnehmen des Leuchtenkopfes vom Leuchtensockel eine noch dazu schwierige Zweihandbedienung zwingend ist. Im Sinne baulicher Vereinfachung kann die Drucktaste dem Rasthaken werkstoffein­ heitlich zugeordnet sein.

Weitere vorteilhafte Merkmale in diesem Zusammenhang be­ stehen darin, daß der Rasthaken an einem eine Blattfeder aus­ bildenden, aus dem Isolierstoffkörper freigeschnittenen Werk­ stoffabschnitt des Patrizenteils angeordnet ist. Ist der Iso­ lierstoffkörper in diesem Bereich hülsenförmig gestaltet, können Blattfeder und Rasthaken durch schlichte Längsein­ schnitte der Hülsenwand erzeugt werden, und es ist ein gün­ stiges weites Einfedern in den Hülseninnenraum möglich.

Der an den Hülsenabschnitt zum Aufstecken auf das Ende des Tragteils anschließende Kontaktträgerabschnitt ist vor­ zugsweise im Querschnitt flachrechteckig ausgebildet und trägt an seinen beiden Hauptflächen je einen großflächigen Kontakt, wobei die Breite der beiden Hauptflächen des Kon­ taktträgerabschnitts im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Hülsenabschnitts ist. Hierdurch wird praktisch der ge­ samte Querschnitt des Steckverbinderteils zur Anordnung eines Großflächenkontaktes genutzt. Damit ist der Steckverbinder insbesondere zur Übertragung hoher Ströme geeignet, die na­ mentlich bei Niedervoltleuchten auftreten. Die rechteckige Gestaltung der Steckerpartie im Kontaktbereich kann zugleich die Funktion einer Verdrehsicherung im Kontaktbereich der Kontaktsätze der Verbinderteile erfüllen.

Eine alternative oder zusätzliche sowie in ihrer Wirkung gesteigerte Verdrehsicherung kann dadurch erzielt werden, daß am Mantel des Hülsenabschnitts des Patrizenteils mindestens eine Abflachung und in der Höhlung des Matrizenteils eine korrespondierende, verdrehsichernde Anschlagfläche angeordnet ist.

Von besonderer Bedeutung in Zusammenhang mit der verbes­ serten Handhabung ist im Rahmen der Erfindung eine Ausgestal­ tung, die gekennzeichnet ist durch selbstzentrierende sowie selbsttätig kontaktkorrektes Kuppeln der Steckverbinderteile gewährleistende Formgebungen der einander beim Zusammen­ stecken berührenden Kanten, Ecken und Flächen von Matrizen­ teil und Patrizenteil.

In diesem Zusammenhang hat sich eine Lösung als vorteil­ haft erwiesen, bei der sich die Anschlagfläche bis zur Mün­ dung des Matrizenteils erstreckt und die Ecken und Kanten des Kontaktträgerabschnitts abgeschrägt und/oder abgerundet sind. Ferner können die Hauptflächen des Kontaktträgerabschnitts über Führungsschrägen in den Hülsenabschnitt übergehen und die Kontakte des Matrizenteils können trichterartig auf den Kontaktträgerabschnitt des Patrizenteils einwirkende Zen­ trierabschnitte aufweisen, die zumindest annähernd bis an die Wand der Höhlung des Matrizenteils heranreichen. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Neigung der Zentrierabschnitte der Kontakte im wesentlichen der Neigung der Führungsschrägen des Patrizenteils entspricht und die Zentrierabschnitte der Kontakte dem unverjüngten Umfangsbereich der Höhlen des Ma­ trizenteils zugeordnet sind und die Anschlagflächen dazu um etwa 90° Umfangswinkel versetzt angeordnet sind.

Alle diese Merkmale tragen dazu bei, daß die Steckver­ binderteile von der ersten Berührung an eine selbsttätige Ausrichtung und Zentrierung erfahren, die den Stecker mit fortschreitendem Eindringen in die Matrize in die kontaktkor­ rekte Position drehen. Wenn die Breite des Kontaktträgerab­ schnitts etwa dem maximalen Durchmesser des hülsenförmigen Abschnitts des Patrizenteils und somit auch dem Durchmesser der zylindrischen Höhlung des Matrizenteils entspricht, trifft der Kontaktträgerabschnitt mit seinen gerundeten Frontecken und Kanten im ungünstigsten Fall auf die Mündungs­ kanten der Anschlagfläche des Matrizenteils. Ein leichter Druck genügt dann, um zu bewirken, daß sich der Patrizenteil dreht und tiefer eingesteckt werden kann. Die korrekte end­ gültige Kuppelstellung der Kontakte des Patrizenteils mit dem Kontaktsatz des Matrizenteils erfolgt durch Vermittlung der im Zuge des weiter fortschreitenden Einsteckens miteinander in Kontakt tretenden Berührungsflächen, -ecken und Kanten der Bauteile.

Will man im Steckverbinderbereich trotz eines sicheren Kontakt-Verdrehschutzes eine Schwenkbeweglichkeit eines star­ ren, insbesondere rohrförmigen Tragteils relativ zur Leuch­ tenkonsole erreichen, ist ein weiteres Erfindungsmerkmal äußerst vorteilhaft, welches darin besteht, daß das Matrizen­ teil eine zur Befestigung an der Leuchtenkonsole dienende Montagehülse drehbar lagert. Damit keine Überdrehung erfolgt, die die Leiter beschädigen könnte, ist dabei ein drehwinkel­ begrenzender Umfanganschlag vorgesehen, der keine vollstän­ dige Drehung um 360° gestattet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen ausführlich erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen ersten Steckverbinder, und zwar den Patri­ zenteil in Ansicht sowie den Matrizenteil im Schnitt,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit 90° Umfangsversatz zur gemeinsamen Längsachse der Verbin­ derteile,

Fig. 3 einen zweiten Steckverbinder, dessen in Ansicht dargestelltes Matrizenteil sich von demjenigen der Fig. 1 und 2 durch eine aufgesteckte, im Schnitt dargestellte Montage­ hülse unterscheidet, und

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende, jedoch um 90° ge­ drehte Darstellung.

Ein insgesamt mit 10 bezeichneter Steckverbinder besteht aus zwei Teilen, nämlich einem buchsen- oder hülsenförmigen Matrizenteil 11 und einem stiftartigen Patrizenteil 12. Sowohl das Matrizenteil 11 als auch das Patrizenteil 12 wei­ sen jeweils einen Isolierstoffkörper 13 bzw. 14 und darin eingebrachte Kontakte 15, 16 auf. Zwei Kontakte 15 im Matri­ zenteil 11 und zwei Kontakte 16 des Patrizenteils 12 bilden jeweils einen Kontaktsatz.

Jedes Matrizenteil 11 weist die Form einer Flanschhülse auf, die zwei sich über Teilumfangsbereiche erstreckende Ge­ windeabschnitte 17 aufweist. Das Matrizenteil 11 könnte an einer Stromschiene angebracht sein, ist entsprechend dem Aus­ führungsbeispiel jedoch zur Befestigung in einer Bohrung ei­ ner Leuchtenkonsole bestimmt, wobei sich der Flansch 18 des Matrizenteils 11 außen an der Wandung der Leuchtenkonsole ab­ stützt und mittels einer von innen auf das Gewinde 17 aufge­ schraubten Mutter daran verankert wird. Ferner weist jedes Matrizenteil 11 zwei einander gegenüberliegend angeordnete Umfangsaussparungen 19 in Gestalt fensterartige Durchbrüche auf. Die ansonsten hohlkreiszylindrische Höhlung 20 im Matri­ zenteil 11 ist von Flächen 21 unterbrochen, die wie die Um­ fangsaussparungen 19 paarig, ihnen gegenüber jedoch um 90° Umfangswinkel versetzt angeordnet sind.

Jedes Patrizenteil 12 ist nach Art eines Steckers ausge­ bildet und weist zum Aufpressen auf das Ende eines nicht dar­ gestellten Tragrohres für einen Leuchtenkopf einen Hülsenab­ schnitt 22 auf, an den sich auf der Steckseite ein flacher Kontaktträgerabschnitt 23 anschließt. Dieser hat eine flach­ rechteckige Form, wobei die Breite jeder Hauptfläche 23a im wesentlichen dem Durchmesser des Hülsenabschnitts 22 ent­ spricht (Fig. 1 und 3). Alle Kanten 24 und Ecken 25 des Kontaktträgerabschnitts 23 sind zur Bildung selbstzentrieren­ der Kuppelhilfen gerundet bzw. geschrägt. Der Hülsenabschnitt 22 kann statt eines Tragrohres auch ein anderes Tragteil, so beispielsweise ein Kabel aufnehmen, an dem der Leuchtenkopf hängt.

Sowohl das Patrizenteil 12 als auch das Matrizenteil 11 bestehen je lediglich aus einem ggf. mehrteiligen Kunststoff­ spritzgießling für den betreffenden Isolierstoffkörper 13, 14 und aus zwei - jeweils untereinander gleichen - Kontakten, die als einfache Stanz-Biegeteile aus üblichem Kontaktmate­ rial wie Federbronze gefertigt sind. Der Steckverbinder 10 ist mithin insgesamt sehr preiswert zu fertigen. Für einen einfachen Anschluß der zugehörigen Leiter dienen beispiels­ weise Crimpabschnitte, wie sie in Fig. 2 bei den dortigen Kontakten 15 dargestellt und mit 15a bezeichnet sind.

Der Hülsenabschnitt 22 des Patrizenteils 12 weist - in komplementärer Anpassung an die Innenkontur des Matrizenteils 11 - Rasthaken 26 einerseits sowie Abflachungen 27 anderer­ seits auf. Die Rasthaken 26 sind an Blattfedern 29 bildenden Stegen angeordnet, welche mittels je zweier paralleler Ein­ schnitte 28 aus dem Mantel des Hülsenabschnitts 22 freige­ schnitten sind. Sie stehen nur über ihre Schmalenden 30 mit dem Isolierstoffkörper 14 in Werkstoffverbindung. Deshalb bildet jede Blattfeder 29 einen Mantellinien-Flächenabschnitt der Hülse 22 aus. Nahe den Rasthaken sind - gleichfalls der Blattfeder 29 einstückig angeformt - Drucktasten 31 angeord­ net. Die Blattfedern 29 sind elastisch nach außen vorge­ spannt. Die Verrastung der Steckverbindung vollzieht sich au­ tomatisch beim Einstecken des Patrizenteils 12 in das Matri­ zenteil 11. Wie die Fig. 1 und 3 erkennen lassen, erfolgt die Trennung der Verbinderteile am einfachsten dadurch, daß man Daumen und Zeigefinger einer Hand auf die Drucktasten legt und durch Zusammendrücken die Blattfedern 29 in der Weise be­ tätigt, daß die an ihnen angebrachten Rasthaken 26 nach innen aus den Durchbrüchen 19 ausrasten.

Das Matrizenteil 11 des in den Fig. 3 und 4 dargestell­ ten Steckverbinders 10 ist in seiner inneren Höhlung wie das Matrizenteil 11 des Steckverbinders entsprechend den Fig. 1 und 2 gestaltet. Jedoch sind seine Mittel 17, 18 zur Veranke­ rung in der Leuchtenkonsole an einem separaten Teil, nämlich einer Montagehülse 32, vorgesehen. Die Montagehülse 32 ist mittels Ringwulst 33 und Ringnut 34 auf das Matrizenteil 11 aufgerastet sowie drehbar auf ihm gelagert. Eine Nase 35 be­ grenzt im Zusammenwirken mit einem nicht dargestellten, in ihrer Umfangs-Bewegungsbahn liegenden Steg an dem Matrizen­ teil 11 die mögliche Verdrehung auf einen Umfangswinkel klei­ ner 360°. Trotz drehfester Verbindung der Steckverbinderteile 11, 12 miteinander läßt sich daher das Tragteil des Leuchten­ kopfes um seine Längsachse drehen und mit ihm der Leuchten­ kopf.

Die Formgebung sowohl des Matrizenteils 11 als auch des Patrizenteils 12 ist auf ein einfaches, selbsttätig zentrie­ rendes Kuppel der Verbinderteile miteinander abgestimmt.

Stößt der Patrizenteil 12 etwa mit seinen Kanten 25 auf die Mündungskanten der Flächen 21 des Patrizenteils, dreht er sich zwangsläufig, bis er in den unverjüngten Abschnitt der Höhlung 20 eintreten kann. Weiteres Einschieben des Stecker­ teils 12 läßt dessen Schrägflächen 36 auf die trichterförmi­ gen Führungsabschnitten 15b der Kontakte 15 auftreffen, und wiederum findet hier auf dem weiteren Axialsteckweg eine letzte Verdrehung in die endgültige kontaktkorrekte Position statt.

Claims (15)

1. Steckverbinder für Leuchten wie insbesondere Strah­ lerleuchten, im wesentlichen bestehend aus zwei jeweils einen Kontaktsatz enthaltenden Verbinderteilen, einem stiftartigen Patrizenteil und einem im wesentlichen formkorrespondierenden hülsenförmigen Matrizenteil, deren einer an der Leuchtenkon­ sole und deren anderer am Tragteil wie Tragrohr oder Kabel eines Leuchtenkopfes anzubringen ist, wobei die Verbinder­ teile für eine lösbare Steckrastkupplung mit Verdrehsicherung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Verbin­ derteile (11, 12) jeweils einen den betreffenden Kontaktsatz tragenden Isolierstoffkörper (13, 14) aufweisen, daß das Ma­ trizenteil (11) wenigstens eine Umfangsaussparung (19) und das Patrizenteil (12) einen damit korrespondierenden Rastha­ ken (26) aufweist, der stoffschlüssig und werkstoffeinheit­ lich am Isolierstoffkörper (14) des Patrizenteils (12) ange­ formt ist sowie entgegen einer ihn in Raststellung mit der Umfangsaussparung (19) des Matrizenteils (11) beaufschlagen­ den Kraft einer Feder (29) mittels einer Drucktaste (31) be­ tätigbar ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drucktaste (31) dem Rasthaken (26) werkstoffein­ heitlich zugeordnet ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rasthaken (26) an einem eine Blattfeder (29) ausbildenden, aus dem Isolierstoffkörper (14) freige­ schnittenen Werkstoffabschnitt des Patrizenteils (12) ange­ ordnet ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgen­ den, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper (14) des Patrizenteils (12) einen Hülsenabschnitt (22) zum Auf­ stecken auf das Ende des Tragteils sowie einen daran an­ schließenden Kontaktträgerabschnitt (23) aufweist.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgen­ den, dadurch gekennzeichnet, daß der die Blattfeder (29) aus­ bildende Werkstoffabschnitt im Hülsenbereich (22) des Patri­ zenteils (12) angeordnet sowie mit seinen beiden Schmalenden (30) werkstoffeinheitlich am Isolierstoffkörper (14) angebun­ den ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kontaktträgerabschnitt (23) im Querschnitt flachrechteckig ausgebildet ist und an seinen beiden Haupt­ flächen (23a) je einen großflächigen Kontakt (16) trägt.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Breite (b) der beiden Hauptflächen (23a) des Kontaktträgerabschnitts (23) im wesentlichen gleich dem größten Durchmesser (d) des Hülsenabschnitts (22) ist.

8. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgen­ den, dadurch gekennzeichnet, daß am Mantel des Hülsenab­ schnitts (22) des Patrizenteils (12) mindestens eine Abfla­ chung (27) und in der Höhlung (20) des Matrizenteils (11) eine korrespondierende, verdrehsichernde Anschlagfläche (21) angeordnet ist. Die sich bis zur Mündung des Matrizenteils (11) erstreckt.

9. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgen­ den, gekennzeichnet durch selbstzentrierende sowie selbsttä­ tig kontaktkorrektes Kuppeln der Steckverbinderteile (11, 12) gewährleistende Formgebungen der einander beim Zusammen­ stecken berührenden Kanten, Ecken und Flächen von Matrizen­ teil (11) und Patrizenteil (12).

10. Steckverbinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die Anschlagfläche (21) bis zur Mün­ dung des Matrizenteils (11) erstreckt und die Ecken (25) und Kanten (24) des Kontaktträgerabschnitts (23) abgeschrägt und/oder abgerundet sind.

11. Steckverbinder nach Anspruch 4, 6 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hauptflächen (23a) des Kontakt­ trägerabschnitts (23) über Führungsschrägen (36) in den Hül­ senabschnitt (22) übergehen.

12. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kontakte (15) des Matrizenteils trich­ terartig auf den Kontaktträgerabschnitt (23) des Patrizen­ teils (12) einwirkende Zentrierabschnitte (15b) aufweisen, die zumindest annähernd bis an die Wand der Höhlung (20) des Matrizenteils (11) heranreichen.

13. Steckverbinder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Neigung der Zentrierabschnitte (15b) der Kontakte (15) im wesentlichen der Neigung der Führungs­ schrägen (36) des Patrizenteils (12) entspricht.

14. Steckverbinder nach Anspruch 10 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zentrierabschnitte (15b) der Kontakte (15) dem unverjüngten Umfangsbereich der Höhlen (20) des Ma­ trizenteils zugeordnet sind und die Anschlagflächen (21) dazu um etwa 900 Umfangswinkel versetzt angeordnet sind.

15. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder einem der fol­ genden, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrizenteil (11) eine zur Befestigung an der Leuchtenkonsole dienende Montage­ hülse (32) drehbar lagert und ein drehwinkelbegrenzender Um­ fangsanschlag (34) vorgesehen ist.