DE8703196U1 - Vielpoliger Stecker - Google Patents

Description

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Vielpoliger Stecker

Die Erfindung betrifft einen vielpoligen Stecker für z.B. eine gedruckte Schaltung mit einer Stiftwanne, in der nach unten herausragend Stifte im Boden der

fs Wanne angeordnet sind, die im Innenraum der Wanne ein &Kgr; 5 Stück über den Boden überstehen, mit einem Steckergehause, in dem Steckhülsen zum Aufstecken en bloc auf die Stifte in der Wanne in Kammern lagern, wobei ein-

y endig eine Kabelabgangeinrichtung vorgesehen ist, zu

>i der die an die Steckhülsen gecrimpten elektrischen

' 10 Leitungen qeführt sind, und wobei das Steckergehäuse

an einem Ende der Stiftwanne hebelartig schwenkbar

« gelagert und diesem Schwenkpunkt gegenüberliegend am

)■ Steckergehäuse ein gabelförmiger Schließhebel schwenk-

bar angeordnet ist, der mit einem Kraftübertragungsteil in ein in der Stiftwanne vorgesehenes Widerlager eingreifen kann, derart, daß das Steckergehäuse gegen den Stiftwannenboden geführt wird.

Ein solcher vielpoliger Stecker ist bereits auf dem Markt. Die Stiftwanne wird auf z.B. eine gedruckte Schaltung gebracht, wobei die nach unten herausragenden Stifte entsprechende Löcher der Schaltplatine der gedruckten Schaltung durchgreifen und verlötet sind. Das Steckergehäuse kann in die Schwenklagerung der Stiftwanne eingesetzt und hebelartig gegen die Stiftwanne geschwenkt werden, so daß die aus dem Boden der Stiftwanne ragenden Stifte in die Öffnungen der in den Kammern des Steckergehäuses sitzenden Steckhülsen eingeschnäbelt werden.

Anschließend wird der am Steckergehäuse sitzende Schließhebel gegen das Steckergehäuse geschwenkt, und zwar entgegengesetzt zur Schwenkbewegung des Steckergehäuses. Da das Widerlager in der Stiftwanne exzentrisch wirkt, erfolgt ein Niederdrücken des Steckergehäuses mit einer Hebelkraft, die dafür sorgen soll, daß die Kontaktstiftstümpfe elektrisch kontaktierend in die Kontaktoffnungen der Steckhülsen gepreßt werden. Die Steckhülsen weisen elastisch federnde § Kontaktarme oder dgl. federnde Elemente auf, deren Feder- f kraft beim Einführen der Stifte überwunden werden muß. I

Bei einem vielpoligen Stecker summiert sich die Feder- f

kraft, weshalb eine Hebelanordnung des Steckergehäuses I

an der Stiftwanne gewählt worden ist. Diese Hebelanordnung \

reicht aber nicht aus, um auch die Kräfte zu überwinden, i die in der letzten Schließwegphase auftreten. Aus diesem Grunde ist ein zusätzlicher Schließhebel vorgesehen, der an dem der Schwenklagerung des Steckergehäuses gegenüberliegenden Ende am Steckergehäuse schwenkbar gelagert ist und mit einem Zapfen in ein an der Stiftwanne angeordnetes Widerlager eingreifen kann, derart, daß mit ihm der letzte Schließweg ausgeführt werden kann und dabei die erforderliche Schließkraft zur Verfügung steht.

Bei dem bekannten vielpoligen Stecker ist für das Widerlager des Schließhebels eine exzentrische Kurvenbahn vorgesehen,in der ein am Schließhebel angeordneter Zapfen geführt wird, woraus ein relativ kurzer Schließweg für den Zapfen resultiert, weil der Zapfen relativ nah an der Schließhebel lagerung angeordnet werden muß, um die erforderliche Hebelkraft zu bewirken. Das bedeutet, daß der Schließhebel beim Schließen des Steckers

erst sehr spät mit seiner Hebelkraft ansetzt und daß die bis dahin erforderliche Schließkraft mit dem Steckergehäuse aufgebracht werden muß. Bis zu einer bestimmten Polzahl und bei Steckhülsen mit geringen Federkräften kann die bekannte Doppelhebelanordnung ausreichen. Sie reicht aber beispielsweise für einen 46ig-poligen Stecker nicht aus, weil die Schließkräfte zu hoch werden.

Aufgabe der Erfindung ist, einen vielpoligen Stecker zu schaffen, bei dem der Schließweg des Schließhebels länger ist und mit dem dennoch lediglich eine gleiche oder sogar vergleichsweise eine höhere Schließkraft aufgebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Insbesondere durch die Verwendung einer Zahnradanordnung zur

Übersetzung der Schließkraft ist es gelungen, einen längeren Schließweg und eine größere Schließkraft zur

Verfügung zu stellen.
25

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Steckers in der geschlossenen Stellung,

Fig* 2 eine Seitenansicht des Steckers in der geöffneten Stellung)
35

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Gehäuses,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Stiftwanne,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Stiftwanne,

Fi^. 7 eine Seitenansicht des Schließhebels, 10

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Schließhebel·

Der vielpolige Stecker aus Kunststoff besteht im wesentlichen aus der Stiftwanne 1, dem Steckergehäuse 2 und dem Schließhebel 3.

Die Stiftranne 1 (Fig. 5, 6) ist in der Draufsicht betrachtet, rechteckig ausgeführt und weist einen Boden

4, zwei Seitenwandungen 5, 6, eine Rückwandung 7 und eine Vorderwandung 8 auf. Im Boden 4 lagern Stifte 9, die senkrecht nach außen aus dem Boden 4 ragen (Fig. 1, 2) und innen in der Stiftwanne 1 über die Bodenfläche überstehen bis etwa zur Hälfte der Höhe der Wandungen

5, 6 (nicht dargestellt). In der Rückwandung 7 ist

unmittelbar über dem Boden 4 ein Schlitz 10 eingebracht, der als Lageraufnahmeöffnung für das Steckergehäuse 2 dient.

Im Bereich kurz vor der Vorderwandung 8 sind die Seitenwände 5 und 6 hochgezogen und bilden Wangen 12, 13. Die Wangen 12, 13 sind dicker ausgeführt und weisen etwa doppelte Wandstärke auf, wobei die Materialverdickung 14 innenseitig angeordnet ist* In die zur Rückwandung weisende Kante 15 der Wangen 12, 13 ist eine Verzahnung 35

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16 eingebracht, wobei im Bereich des letzten oberen Zahnes innenseitig eine in Richtung der Rückwandung 7 vorspringende Backe 17 angeordnet ist, die die Dicke der Materialverdickung und eine halbkreisbogenförmige Lagerkante 18 aufweist. Die Verzahnung 16 ist auf einem Konkavkreisbogen angeordnet, dessen Radius zur Schwenkachse des Gehäuses 2 führt. Die Oberkante 19 der Rückwandung 7 ist - im Querschnitt betrachtet - kreisbogenförmig ausgebildet und dient als Gleitlagerkant? für ein entsprechende? Gegenlager am Steckergehäuse 2.

Das Steckergehäuse 2 (Fig. 3, 4) ist ebenfalls symmetrisch zur Längsachsebene 11 aufgebaut und kastenförmig ausgeführt mit Kammern für die Steckhülsen und einem Kabelkanal für die gecrimpten Leitungen (nicht dargestellt). Es weist die beiden Seitenwände 20, die Vorderwand 21, die Rückwand 22 und die Deckenwand 23 sowie die zum Boden 4 der Wanne 1 offenen Kammern im Innenraum auf. Das Gehäuse 2 ist schmaler als die Wanne 1 und paßt etwa formschlüssig zwischen die Seitenwandungen 5, 6 der Wanne 1. An der Rückwand 22 ist am hinteren Ende eine Leiste 24 vorstehend angeordnet, die in Richtung Rückwand 22 eine Nut 25 bildet, die im Querschnitt betrachtet konkav bogenförmig ist und das Gegenlager für die Oberkante 19 der Rückwand 7 der Wanne 1 darstellt.

Im Bereich der Vorderwand 21 ist etwas außerlängsmittig nach unten versetzt in jede Seitenwand 20 außenseitig eine etwa viereckige, schmale Ausnehmung 26 eingebracht mit einer Unterkante 27, einer Oberkante 28, einer Hinterkante 29 und einer Vorderkante 30. Die Oberkante 28 geht mit einem Bogen 31 in die Hirterkante 29 über, läuft - abweichend vom Rechteck etwas divergierend

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zur Hinterkante 29 - zur Unterkante 27 und geht in diese ebenfalls mit einem Bogen 32 über. An der Hinterkante 29 ist auf einem konvexen Kreisbogen, dessen Radius zur Schwenkachse des Gehäuses 1 führt, eine Verzahnung 33 zur Ausnehmung 26 hin vorspringend angeordnet. Diese Verzahnung steht seitlich über die Seitenwand 20 über_} d.h. sie ist dicker als die Ausnehmung 26 tief ist (Fig; ?);

Der Schließhebel 3 (Fig. 7, 8) ist auch zur Längsachsebene 11 symmetrisch ausgebildet und weist die beiden vorstehenden, von der Seite betrachtet etwa rechteckigen schmalen, auf Abstand angeordneten, wandungsartigen Gabelarme 34 auf mit einer Oberkante 35, einer Untere kante 36, einer Hinterkante 37 und einer Vorderkante

38. Die Vorderkante 38 ist halbkreisbogenförmig mit dem Mittelpunkt M ausgebildet und trägt eine Verzahnung Im Bereich des oberen letzten Zahnes der Verzahnung 39 ist innenseitig eine etwa halbkreisförmige Ausnehmung 40 eingebracht, die nur halb so dick ist, wie die Zahnbreite beträgt, und die den Abmessungen der Backe 17 der Wanne 1 entspricht.

Die Verzahnung 39 setzt sich auf den gleichen Kreisbogen, jedoch nach innen versetzt, mit einer Verzahnung 44 an einer Materialverdickung 41 fort, die eine obere Stufenkanto 42 und eine rechtwinklig dazu verlaufende vordere Stufenkante 43 aufweist, wobei diese Kanten mit einem Bogen 45 ineinander übergehen und die Kante 42 parallel zur Oberkante 35, jedoch tieferliegend, verläuft. Der Bereich der Wandung der Gabelarme 34, der sich von der Verzahnung 44, die etws im Bereich des unteren Zahnes der Verzahnung 39 beginnt und bis zur oberen Stufenkante 42 geht, in Richtung Hinterkante 37 erstreckt, 35

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ist bis zu einem oberen Rand 47 ausgespart, so daß die Zähne der Verzahnung 44 um diese Ausnehmung dicker sind, als der Vorsprung 41 beträgt.

Im Bereich der Hinterkante 37 ist eine nach oben versetzte Brücke 48 zwischen den Gabelarmen 34 angeordnet, die mit ihrer Hinterkante 49 die Hinterkante 37 der Gabelarme 34 überragt.

Der Zusammenbau und die Funktionsweise des Steckers ergeben sich aus den Fig. 1 und Z. Die Leiste 24 des Gehäuses 2 sitzt im Schlitz 10 der Wanne 1 und die Ausnehmung 25 formschlüssig auf der Kante 19, so daß das Gehäuse 2 hebelartig und schwenkbar gelagert ist.

Am dieser Lagerstelle gegenüberliegenden Ende des Gehäuses ist in der Vorderwandung 21 der Kabelabgang 50 angeordnet.

Der Schließhebel 3 übergreift das Gehäuse 2 mit seinen Gabelarmen 34 und stützt sich mit seiner rückwärtigen Verzahnung 44 gegen die Verzahnung 33 des Gehäuses 2 ab, wobei die Verzahnungen gleich breit sind. Mit der vorderen Verzahnung 39 greift der Schließhebel 3 in die Verzahnung 16 der Stiftwanne 1 ein. Diese Verzahnungen sind ebenfalls gleich breit. Dabei sitzt die Backe 17 der Wanne 1 formschlüssig in der Ausnehmung 40 des Schließhebels 3 und bildet ein Widerlager für den Hebel 3 in der Offenstellung des Steckers (Fig. 2). In der Schließstellung des Steckers (Fig. 1) liegt die Unterkante 36 des Hebels 3 auf der Oberkante 51 der Wandungen 5, 6 der Stiftwanne 1 auf.

Beim Verschwenken des Hebels 3 aus der Offenstellung (Fig. 2) in die Schließstellung (Fig. 1) kämmt die Ver-

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zahnung 44 in der Verzahnung 33 und die Verzahnung in 4er Verzahnung 16, wobei die Radien,auf denen die Verzahnungen angeordnet sind, so aufeinander abgestimmt sind, daß das Kämmen spielfrei erfolgt* Die Kanten und 43 sowie die Rundung 45 des Schließhebels 3 sind in ihren Abmessungen und in ihrer räumlichen Lage so auf die Kanten 28, 30 und 27 sowie die Rundungen 31 und 32 abgestimmt, daß sich diese Elemente beim Verschwenken des Gehäuses 2 und des Hebels 3, das gleichzeitig erfolgt, gegeneinander abstützen.

Zur Arretierung des Schließhebels 3 in der Offen- und der Schließstellung sind an sich bekannte Rastmittel am Hebel 3 und am Gehäuse 2 vorgesehen.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß ein relativ langer Schließweg mit dem Hebel 3 bewirkt wird. Das Schließen wird in der Stellung des Gehäuses 2 vom 5chließhebel 3 übernommen, in der die ersten im Bereich der Lagerung 19 angeordneten Stifte sich vor der entsprechenden Öffnung der Steckhülsen im Gehäuse 2 befinden. Das weitere Verschwenken wird ausschließlich vom Schließhebel 3 bewirkt. Es ist beim Verschwenken des Schließhebels 3 keine Gleitreibung wie beim bekannten Stecker zu überwinden; vielmehr erfolgt eine abrollende Kontaktierung mit den Verzahnungen, wobei die Schließkraft übertragen wird.

Der neue Stecker besteht aus einfach herstellbaren Einzelteilen und weist einfache Mittel zur Montage auf. Mit dem Schließhebel 3 können hohe Kräfte übertragen werden, die sich dank der Verzahnungen auf eine relativ große Fläche verteilen.

Claims (1)

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   4791/I/R

   Ansprüche

   1. Vielpoliger Stecker für z.B. eine gedruckte Schaltung mit einer Stiftwanne, in cer nach unten herausragend Stifte im Boden der Wanne angeordnet sind, die im Innenraum der Wanne ein Stück über den Boden überstehen, mit einem Steckergehäuse, in dem Steckhülsen zum Aufstecken en bloc auf die Stifte in der Wanne in Kammern lagern, wobei einendig ein Kabelabgang vorgesehen ist, zu dem die an die Steckhülsen gecrimpten elektrischen Leitungen gefühlt sind, und wobei das Steckergehäuse an einem Ende der Stiftwanne hebelartig schwenkbar gelagert und diesem Schwenkpunkt gegenüberliegend am Steckergehäuse ein gabelförmiger Schließh&bel schwenkbar angeordnet ist, der mit einem Kraftübertragungsteil in ein in der Stiftwanne vorgesehenes Widerlager eingreifen kann, derart, daß das Steckergehäuse gegen den Stiftwannenboden geführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Gabelarme (>4) je ein Zahnrad aufweisen, das zur schwenkbaren Lagerung des Schließhebels (3) und zur Übertragung der Hebelkraft auf das Steckergehäuse (2) mit der vorderen Verzahnung (39) in eine Verzahnung (16) der Stiftwanne (1) und mit einer rückwärtigen Verzahnung (44) in eine Verzahnung (33) des Steckergehäuses (2) eingreift.

   2. Vielpoliger Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Verzahnung (39) zur hinteren Verzahnung (44) des Schließhebels seitlich versetzt angeordnet ist, wobei sich die Verzahnung (44) auf der Innenfläche der Gabelarme (34) befindet.

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   3. Vielpoliger Stecker nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß kuFZ vor der Vorderwandung (8) die Seitenwände (5, 6) der Stiftwanne (1) hochgezogen sind und Wangen (12,

   13) bilden, die dicker ausgeführt sind als die Seitenwände (5, 6), wobei die Materialverdickung (14) innenseitig angeordnet ist und daß in die zur Rücksendung (7) der Stiftwanne (1) weisende Kante (15) der Wangen (12, 13) die Verzahnung (16) auf einem Konkav,reisbogen angeordnet ist, und daß in jede Seitenwand (20) des Steckergehäuses (2) im Bereich der Vorderwand (21) außenseitig eine etwa viereckige schmale Ausnehmung (26) eingebracht ist, an deren Hinterkante (29) auf einem konvexen Kreisbogen die Verzahnung (33) 7ur Ausnehmung (26) hin vorspringend angeordnet ist.,

   4. Vielpoliger Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (33) seitlich über die Seitenwand (20) übersteht.

   5. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante (38) des Schließhebels (3) halbkrflisbogenförmig ausgebildet ist und die Verzahnung (39) trägt, und daß sich die Verzahnung (39) auf dem gleichen Kreisbogen, jedoch nach innen versetzt, zur Verzahnung (44) an der Materialverdickung (41) fortsetzt.

   6. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialverdickung (41) eine obere Stufenkante (42) und eine fechtwinklig dazu verlaufende vordere Stufenkante (43) aufweist, wobei diese

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   Kanten mit einem Bogen (45) ineinander übergehen und die Kante (42) parallel zur Oberkante (35), jedoch tieferliegend, angeordnet ist und daß die Ausnehmung (26) des Gehäuses (2) eine Unterkante (27), eine Oberkante (28) und eine Vorderkante (30) aufweist, die Oberkante (28) mit einem Bogen (31) in die Hinterkante (29) übergeht» danach divergierend zur Hinterkante (29) ?ur Unfcp-rkanfce (27) läuft und in diese ebenfalls mit einem Bogen (32) übergeht, und daß die Stufenkanten (42 und 43) sowie der Bogen (45) des Schließhebels (3) an diesen Kanten bzw. Bögen geführt werden.

   7. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der

   Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Kreisbogens der Verzahnung (33) und der Radius der Verzahnung (16) zur Schwenkachse des Steckergehäuses (2) laufen und daß der Unterschied zwischen dem Radius der Verzahnung (16) und dem Radius der Verzahnung (33) dem Durchmesser des Zahnrades des Schließhebels (3) entspricht, wobei das Verhältnis des aus dem Radius der Verzahnung (16) und der Verzahnung (33) gemittelten Radius zum Radius des Zahnrades 9 : 1 bis 11 : 1 beträgt.

   8. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückwand (7) der Stiftwanne (1) unmittelbar über dem Boden (4) ein Schlitz (10) eingebracht ist, der als Lageraufnahmeöffnung für eine an der Rückwand (22) des Steckergehäuses (2) angeordnete Leiste (24) vorgesehen ist, wobei die Leiste

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   (24) in Richtung Rückwand (22) eine Nut (25) bildet, dip im Querschnitt betrachtet konkav bogenförmig ausgebildet ist und das Gegenlager für die Oberkante (19) der Rückwand (7) der Wanne (1) bildet.

   9. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet; da@ die Verzahnung (16) im Bereich des letzten oberen Zahnes innenseitig einerin Richtung der Rückwand (7) vorspringendenBacke (17) angeordnet ist, die die Dicke der Material verdickung und eine halbkreisbogenförmige Lagerkante (18) aufweist, und daß im Bereich des oberen letzten Zahnes der Verzahnung (39) innenseitig eine etwa halbkreisförmige Ausnehmung (40) eingebracht ist, die nur halb so dick ist, wie die Zahnbreite beträgt und die den Abmessungen der Backe (17) der Wanne (1) entspricht.

   10. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Wandung der Gabelarme (34), der sich von der Verzahnung (44), die etwa im Bereich des unteren Zahns der Verzahnung (39) beginnt, und bis zur oberen Stufenkante (42) geht, in Richtung Hinterkante (37) erstreckt, bis zu einem oberen Rand (47) ausgespart ist, so daß die Zähne der Verzahnung (44) um diese Ausnehmung dicker sind, als der Vorsprung (41) beträgt.

   11. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Hinterkante (37) des Schließhebels (3) eine nach oben versetzte Brücke

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   (48) zwischen den Gabelarmen (34) angeordnet ist, die mit ihrer Hinterkante (49) die Hinterkante (37) der Gabelarme (34) überragt.

   12. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der

   Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungen (44 und 33) gleich breit sind.

   13« Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der

   Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungen (39 und 16) gleich breit sind.

   14. Vielpoliger Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung des Steckers die Unterkante (36) des Hebels (3) auf der Oberkante (51) der Wandungen (5, 6) der Stiftwanne (1) aufliegt,