Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
elektrischen Mehrpolverbinder zur Verwendung bei elektrischen
Geräten oder dergleichen (siehe beispielsweise US-A-4 291
930).
Beschreibung des Standes der Technik
-
Die Fig. 16 und 17 zeigen einen herkömmlichen
elektrischen Verbinder dieser Art. Der elektrische Verbinder
enthält einen Verbinderblock 53, welcher eine zylindrische
Hülse 54 aus Metall, ein Isolationsgehäuse 55 aus einem
Isolator und vier vom Isolationsgehäuse 55 gehalterte
Anschlüsse 56 aufweist. Die zylindrische Hülse 54 ist am
Vorderende mit einem Kupplungsabschnitt 57 versehen, welcher in
die Aufnahmehülse einer dazu passenden Buchse einzuführen
ist. Einer der Anschlüsse 56 wird als Erdungsanschluß 56a
verwendet, der mit einem Erdungsfederkontakt 59 mit einer
Schraube 58 versehen ist. Das Vorderende des
Erdungsfederkontakts 59 wird mit der Innenwand 60 des
Kupplungsabschnitts 57 in Berührung gebracht, um die Erdung zu liefern.
-
Bei dem herkömmlichen elektrischen Verbinder kann sich,
wenn er an Stellen verwendet wird, die Vibrationen oder
häufigen Steckvorgängen unterworfen sind, die Schraube 58
zum Befestigen des Erdungsfederkontakts am Erdungsanschluß
56a lockern, was den Kontakt zwischen dem Erdungsanschluß 56
und dem Erdungsfederkontakt 59 instabil macht. Außerdem
liegt der Erdungsfederkontakt 59 frei, so daß beispielsweise
fallende Metallteile einen Kurzschluß bewirken können. Wenn
der Erdungsfederkontakt 59 durch ein Drahtgeflecht ersetzt
wird, kann ein lockerer Draht einen Kurzschluß verursachen.
Zusammenfassung der Brfindung
-
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung,
einen elektrischen Mehrpolverbinder zu schaffen, der in der
Lage ist, einen stabilen Kontakt zwischen dem
Erdungsanschluß und dem Erdungsfederkontakt zur Verwendung an
Stellen, die Vibrationen oder häufigen Steckvorgängen
unterworfen sind, aufrechtzuerhalten.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
eines elektrischen Mehrpolverbinders, der gegen
Kurzschlüsse, die durch fallende Metallteile usw. verursacht werden,
geschützt ist.
-
Gemäß der Erfindung ist ein elektrischer Verbinder
gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
-
Da das Erdungselement zwischen dem Rückhalteelement und
dem Isolationsgehäuse gehalten wird, ist der Kontaktstecker
an Stellen nützlich, die Vibrationen und/oder häufigen
Steckvorgängen unterworfen sind. Außerdem liegt das
Erdungselement nicht frei, so daß nur eine geringe oder gar keine
Gefahr eines Kurzschlusses durch fallende Metallteile usw.
und eines Inberührungkommens mit der Hand besteht, wodurch
die Sicherheit des Bedieners erhöht ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht eines elektrischen Verbinders, der aus einem
Verbinderstecker und einer Verbinderbuchse gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung besteht,
-
Fig. 2 ist eine teilweise abgeschnittene
perspektivische Ansicht eines Isolationsgehäuses des
Verbindungsstekkers,
-
Fig. 3 ist eine Rückansicht des Isolationsgehäuses,
-
Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Isolationsgehäuses,
-
Fig. 5 ist eine Vorderansicht des Isolationsgehäuses,
-
Fig. 6 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht längs
Linie
6-6 der Fig. 5,
-
Fig. 7 ist eine teilweise abgeschnittene Seitenansicht
eines Mutterteilanschlusses,
-
Fig. 8 ist eine teilweise abgeschnittene Seitenansicht
eines Erdungsanschlusses,
-
Fig. 9 ist eine Draufsicht eines Erdungselements,
-
Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Erdungselements,
-
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, genommen längs Linie
11-11 der Fig. 9,
-
Fig. 12 ist eine Rückansicht einer Rückhaltescheibe,
-
Fig. 13 ist eine Vorderansicht der Rückhaltescheibe,
-
Fig. 14 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht der
Rückhaltescheibe,
-
Fig. 15 ist ein Längsschnitt von
Verbindungssteckerund -buchse,
-
Fig. 16 ist eine Vorderansicht eines herkömmlichen
elektrischen Verbinders, und
-
Fig. 17 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht,
genommen längs Linie 17-17 der Fig. 16.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
-
In Fig. 1 besteht ein elektrischer Mehrpolverbinder aus
einem elektrischen Stecker 1 und einer elektrischen Buchse
2. Der elektrische Stecker 1 enthält einen Steckerblock 3,
einen Kupplungsring 4 und einen Schnurring 5. Der
Steckerblock 3 enthält eine zylindrische Hülse 6 aus Metall, ein
innerhalb der zylindrischen Hülse 6 angeordnetes
Isolationsgehäuse 7 sowie drei Mutterteilanschlüsse 8 und einen
Erdungsanschluß 9, die vom Isolationsgehäuse 7 gehaltert
werden.
-
In Fig. 2 ist ein Erdungselement 23 am Erdungsanschluß
9 befestigt und zwischen dem lsolationsgehäuse
7 und einem
Rückhalteelement 10 gehalten.
-
Bezugnehmend wieder auf Fig. 1 hat die zylindrische
Hülse 6 einen Kupplungsabschnitt 12 im vorderen Teil und
einen äußeren Flansch 14 im Mittelabschnitt zum Erfassen des
Kupplungsrings 4 und einer Dichtung 13 (Fig. 15). Der
Kupplungsabschnitt 12 weist einen Axialschlitz 15 als Führung
auf. Der rückwärtige Abschnitt der zylindrischen Hülse 6
weist ein Außengewinde 6 und eine Innenrippe 17 auf, die
sich in Axialrichtung erstreckt und als Führung dienen soll.
-
In den Fig. 3 bis 6 weist das Isolationsgehäuse 7 einen
zylindrischen Block 18 aus Kunststoff auf. Der zylindrische
Block 18 hat einen erweiterten rückwärtigen Abschnitt 18a,
in dessen Seitenwand vier
Erdungselementanbringungsausnehmungen 20 in regelmäßigen Abständen und ein Führungskanal 21
zwischen zwei der Anbringungsausnehmungen 20 ausgebildet
sind. Vier Anschlußanbringungsöffnungen 22 sind durch den
zylindrischen Block 18 hindurchgehend auf den Linien
ausgebildet, die die Mitte der
Erdungselementanbringungsausnehmung 20 und die Mitte des zylindrischen Blocks 18 enthalten.
Jede Anschlußanbringungsöffnung 22 weist einen erweiterten
rückwärtigen Abschnitt 22a auf. Jede
Erdungselementanbringungsausnehmung 20 und jede Anschlußanbringungsöffnung 22
sind durch einen Kanal 23' miteinander verknüpft. Ein Paar
von Positionierlöchern 19 ist auf der Rückseite des
zylindrischen Blocks 18 ausgebildet.
-
In Fig. 7 hat der Mutterteilanschluß 8 einen
Schnurverbindungsabschnitt 8a, einen Anschlußkontaktabschnitt 8b und
einen erweiterten Basisabschnitt 8c zwischen diesen. Der
Anschlußkontaktabschnitt 8b hat einen axialen Schlitz 20a
und einen Umfangskanal 21a im vorderen Abschnitt.
-
In Fig. 8 hat der Erdungsanschluß 9 einen
Schnurverbindungsabschnitt 9a, einen Anschlußkontaktabschnitt 9b und
einen erweiterten Basisabschnitt 9c zwischen diesen. Der
erweiterte Basisabschnitt 9c hat einen reduzierten
Erdungselementanbringungsabschnitt
9d. Der Anschlußkontaktabschnitt
9b hat einen axialen Schlitz 20b und einen Umfangskanal 21b
im vorderen Abschnitt.
-
In den Fig. 9 bis 1 hat das Erdungselement 23 einen
rechteckigen gebogenen Kammkontakt 24 aus einem Metallblech.
Der Kammkontakt 24 ist nach außen gekrümmt und weist eine
Anzahl von Schlitzen 25 auf, die in regelmäßigen Abständen
über den Kammkontakt 24 hinweg angeordnet sind. Ein
kreisförmiges Anbringungsband 27 mit einer Öffnung 27a ist mit
dem Kammkontakt 24 durch ein Verbindungsteil 26 verbunden.
-
In den Fig. 12 bis 14 besteht die Rückhaltescheibe 10
aus Kunststoff und weist vier Kontaktöffnungen 28 auf, die
in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. Ein Paar
von Positionierzapfen 29 erstrecken sich von der
Rückhaltescheibe 10 nach vorne.
-
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen, ist ein Sprengring 30
auf jeden der Umfangskanäle 21a und 21b der drei
Mutterteilanschlüsse 8 und des Erdungsanschlusses 9 aufgelegt und das
Anbringungsband 27 des Erdungselements 23 über den
Anbringungsabschnitt 9d des Masseanschlusses 9 gesetzt. Die drei
Mutterteilanschlüsse 8 und der Masseanschluß 9 werden in den
Anschlußanbringungsöffnungen 22 so angebracht, daß der
Kammkontakt 24 und das Verbindungsteil 26 in die
Masseanschlußanbringungsausnehmung 20 bzw. den Kanal 23' eingelegt
werden.
-
In Fig. 15 ist das Isolationsgehäuse 7 in die
leitfähige Hülse 6 eingesetzt, indem die Führungsrippe 17 der
leitfähigen Hülse 6 längs des Führungskanals 21 des
Isolationsgehäuses 7 zur Positionierung gleitet. Dabei wird ein
Teil des Kammkontakts 24 des Erdungselements 23 mit der
Innenwand der leitfähigen Hülse 6 in enge Berührung gebracht
und dabei die Lackbeschichtung zu einem Leitungskontakt mit
dem Grundmetall der leitfähigen Hülse 6 gebrochen. Die
Rückhaltescheibe 10 wird dann in die leitfähige Hülse 6 so
eingesetzt, daß die Mutterteilanschlüsse 8 und der
Erdungsanschluß
9 in die Anschluß-Durchgangslöcher 28 gesetzt werden.
Ein Anschlagring 32 wird dann in einen Ringraum eingesetzt,
der durch die Ringnut 33 der leitfähigen Hülse 6 und die
Ringnut 40 der Rückhaltescheibe 10 gebildet ist, um das
Isolationsgehäuse 7 und die Rückhaltescheibe 10 in Stellung
zu halten, womit der Verbinderblock 3 vollständig ist.
-
Der Kupplungsring 4 wird auf dem Verbinderblock 3 so
angebracht, daß der Innenflansch den Außenflansch 14 der
leitfähigen Hülse 6 eine Drehung gestattend erfaßt. Der
Schnurring 5 wird auf die leitfähige Hülse 6 geschraubt.
Jeweilige Schnüre (nicht gezeigt) werden mit den
Schnuranschlußabschnitten 8a und 9a der Mutterteilanschlüsse 8 und
des Masseanschlusses 9 verlötet, um den Stecker 1 zu
vervollständigen.
-
Wieder bezugnehmend auf Fig. 1 hat die elektrische
Buchse 2 eine zylindrische Hülse 34 und einen quadratischen
Montageflansch, der sich von der zylindrischen Hülse 34 nach
außen erstreckt.
-
In Fig. 15 ist ein ringförmiger Anschlagflansch 36 an
der Innenseite der zylindrischen Hülse 34 ausgebildet. Ein
Anschlußträgerelement 37 und eine wasserfeste Dichtung 38
werden innerhalb der Buchsenhülse 34 zwischen dem
Anschlagflansch 36 und dem Anschlagring 39a, der in den Ringkanal 39
der Buchsenhülse 34 eingesetzt ist, gegeneinander gehalten.
Vier Vaterteilnanschlüsse 40 sind in dem
Anschlußträgerelement 37 in gleichen Abständen voneinander durch die
wasserfeste Dichtung 38 hindurch angebracht. Schnüre (nicht
gezeigt) sind mit den Schnuranschlußabschnitten 40a des
Vaterteilanschlusses 40 der vervollständigten Buchse 2 verlötet.
Die Buchse 2 wird an einer Gerätetafel, beispielsweise durch
Anschrauben des Montageflansches 35, angebracht.
-
Der Kupplungsabschnitt 12 der leitfähigen Hülse 6 wird
in die Buchsenhülse 34 der Buchse 2 eingesteckt, so daß die
Vaterteilanschlüsse 40 in die Mutterteilanschlüsse 8 und den
Erdungsanschluß 9 zur Herstellung elektrischer Verbindungen
eingeführt werden. Die Führungsrippe der Buchsenhülse 34
wird in den Führungskanal 15 der leitfähigen Hülse 6 zur
Führung eingeführt. Danach wird der Kupplungsring 4 auf die
Buchsenhülse 34 geschraubt, um den Stecker 1 mit der Buchse
2 zu verbinden. Folglich wird der Erdungsanschluß 9 über das
Erdungselement 23, die leitfähige Hülse 6 und die
Buchsenhülse 34 auf die Gerätetafel geerdet.
-
Gemäß der Erfindung kann der Erdungsanschluß 9 in einer
gegebenen Anschlußanbringungsöffnung 22 des
Isolationsgehäuses 7 so angebracht werden, daß das Erdungselement 23 in die
Erdungselementausnehmung 20 eingesetzt wird. Wenn das
Isolationsgehäuse 7 in der leitfähigen Hülse 6 angeordnet wird,
wird der Kammkontakt 24 des Erdungselements 23 in enge
Berührung mit der Innenwand der leitfähigen Hülse 6 gebracht,
womit er die Beschichtung der leitfähigen Hülse 6 bricht und
mit dem Grundmetall der leitfähigen Hülse 6 in Berührung
kommt. Der Erdungsanschluß 9 und das Erdungselement 23
können also in jeder beliebigen Anschlußanbringungsöffnung 22
des Isolationsgehäuses 7 für den Stecker 1 angebracht
werden.
-
Da das Verbindungsteil 26 des Erdungselements 23 fest
zwischen dem Rückhalteelement 10 und dem Isolationsgehäuse 7
gehalten wird, ist der elektrische Verbinder an Stellen, die
Vibrationen oder häufigen Steckvorgängen unterworfen sind,
nützlich, ohne daß er an einem losen Kontakt zwischen dem
Erdungsanschluß 9 und dem Erdungselement 23 leidet. Außerdem
liegt das Erdungselement 23 nicht frei, so daß nur eine
geringe oder gar keine Gefahr eines Kurzschlusses durch
fallende Metallteile usw. sowie einer Berührung mit der Hand
besteht, womit die Sicherheit des elektrischen Verbinders
erhöht ist.