DE102010018854A1 - Verbinderstift und -verfahren - Google Patents
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Abstract
Description
- Diese Erfindung wurde mit Regierungsunterstützung gemäß dem NASA Space Act Agreement, Nummer SAA-AT-07-003, gemacht. Die Regierung kann bestimmte Rechte an der Erfindung haben.
- QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
- Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen und die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/174,316, eingereicht am 30. April 2009.
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbinder, insbesondere auf Verbinderstifte, die auch als Anschlüsse oder Anschlussstifte bekannt sind.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Wo die Steckeinführung ohne Sicht erforderlich ist, z. B. in Umgebungen mit beschränktem Platz wie etwa Roboterarmen oder -fingern, können elektrische Verbinder mit verschiedenen Konfigurationen verwendet werden. Während der Steckeinführung ohne Sicht oder Einführung ohne Sichtunterstützung kann häufig eine Verformung der Verbinderstifte wegen schlechter Ausrichtung der Stifte eines der Verbinder auf die Stifte des Gegenverbinders und mit der resultierenden physikalischen Störung, die eine erfolgreiche elektrische Verbindung verhindert, auftreten. Die Verformung kann das Biegen der Steck-Enden des Verbinderstifts, das Biegen eines Abschnitts des Verbinderstifts von seiner Mittelachse, das Zusammendrücken des Steckstift-Endes oder die Verformung eines biegsamen Elements des Steckstift-Endes enthalten.
- In Anwendungen, die zahlreiche Verbindungen und Trennungen des Verbinders erfordern, kann die Verformung der Verbinderstifte kumulativ sein, was im Zeitablauf sich verringernde Funktion und Fehler verursacht. In einigen Anwendungen kann die Verformung nach der Montage auftreten, falls die Verbinder bestimmten nachteiligen Verwendungsbedingungen ausgesetzt sind. Nachteilige Verwendungsbedingungen können z. B. übermäßige Schwingung, physikalische Belastung, thermische Beanspruchung, wiederholte Beanspruchung wie in einer Schub-Zug-Umgebung oder in einer Umgebung mit wiederholter Bewegung wie z. B. in einem Roboterarm oder Manipulator, falsche Montage, Montage ohne Hebeschrauben oder Montage mit unvollständiger Verbindung anderer Verbinderarretierungsmerkmale enthalten.
- Die Verformung der Verbinderstifte kann den Verbinder unbrauchbar machen, was z. B. zu inakzeptabler Verbinderlebensdauer, Reparatur- und Ersatzkosten, Verlust der Betriebsfähigkeit, verringerter Zuverlässigkeit und gefährdeter Integrität der elektrischen Verbindung führt. Vorhandene Lösungen zum Verhindern einer Verbinderstiftverformung sind nicht an alle Betriebsumgebungen anpassbar. Zum Beispiel können zu dem Ver bindergehäuse hinzugefügte Ausrichtmerkmale oder Arretierungsmerkmale wie etwa sekundäre Klemmen und Zungen in einigen Anwendungen, in denen Platzbeschränkungen die für die Integration dieser Merkmale erforderliche größere Gehäusegröße verhindern, nicht möglich sein. In Anwendungen mit beschränktem Platz ist eine alternative Lösung zum Verhindern der Verformung, die einteilig mit dem oder integriert in den Verbinderstift ist, vorteilhaft für die Verbesserung der Zuverlässigkeit der Verbinder.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Haltbarkeit eines Verbinderstifts durch Verbessern des Widerstands des Verbinderstifts gegen Verformung bei Einführung in einen Gegenverbinder einschließlich der Steckeinführung ohne Sicht des Typs, der in einer Umgebung mit beschränktem Platz wie etwa z. B. einem Roboterarm erforderlich sein kann, zu erhöhen. Es wird ein elektrischer Verbinder geschaffen, der für die Montage an einem elektrischen Gegenverbinder einschließlich eines Verbindergehäuses mit einem oder mehreren Verbinderstiften konfigurierbar ist. Jeder Verbinderstift weist ein Steck-Ende eines Aufnahmekupplungs- oder Einsteckkupplungstyps auf. Der Verbinderstift kann verschiedene Konfigurationen, z. B. Pfosten, Rohr, Kontaktmesser, Stift oder andere dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannte Konfigurationen, aufweisen.
- In den Verbinderstift ist ein Element integriert, das aus einem sich anpassenden Material, z. B. einem Material des Elastomer-, Epoxid- oder Kautschuktyps, hergestellt ist, sodass das sich anpassende Element in ausreichender Berührung mit dem Steck-Ende des Verbinderstifts ist, um während der Montage Unterstützung zu bieten, um eine Verformung des Steck-Endes zu verhindern. Die Konfiguration des sich anpassenden Elements kann rechteckig, ein Keil, zylindrisch, konisch, kreisringförmig oder eine alternative Konfiguration, wie sie erforderlich ist, um Unterstützung für die bestimmte Konfiguration des Verbinderstifts und des Verbindergehäuses bereitzustellen, sein. Das sich anpassende Element kann in das Innere des Steck-Endes des Stifts eingeführt werden, um ein Unterstützungselement bereitzustellen, das die Verformung des Steck-Endes während der Montage verhindert. Alternativ kann das sich anpassende Element einen Abschnitt der Außenoberfläche des Steck-Endes umgeben, um die Außenoberfläche zu beschränken und um eine Verformung während der Montage zu verhindern. Um eine Arretierung des sich anpassenden Elements sicherzustellen und/oder als ein Verfahren zum Bereitstellen einer zusätzlichen Unterstützung, um eine Verformung zu verhindern, kann ein Klebstoff verwendet werden, um das sich anpassende Element an dem Steck-Ende des Verbinderstifts zu positionieren und anzuhaften.
- Das sich anpassende Element kann vor der Montage des Verbinderstifts in ein Verbindergehäuse in den Verbinderstift integriert werden, um eine Verbinderstiftbaueinheit zu bilden. Alternativ kann das sich anpassende Element in den Verbinderstift integriert werden, nachdem der Verbinderstift in ein Verbindergehäuse eingebaut worden ist.
- Das sich anpassende Element stellt für das Steck-Ende des Verbinderstifts eine Unterstützung bereit, um eine Verformung des Verbinderstifts während der Montage an dem Verbindergegenstück zu verhindern. Ferner verbessert es die Haltbarkeit des Verbinderstifts durch Erhöhen der Beständigkeit des Stifts gegen Verformung während mehrerer Trennungen und Wiederverbindungen des Verbinderstifts und durch Erhöhen des Widerstands des Stifts gegen Verformung von anderen Verwendungsbedingungen wie etwa z. B. Fehlmontage, Schwingung, physikalische Belas tung, thermische Beanspruchung, Aussetzen einer Schub-Zug-Belastung oder einer Umgebung wiederholter Bewegung wie z. B. in einem Roboterarm oder Roboterfingern. Die vorliegende Erfindung schafft die Vorteile verbesserter Verbinderstifthaltbarkeit, verlängerter Verbinderlebensdauer, verringerter Reparatur- und Wartungskosten, verringerter Ausrüstungsstillstandszeit und verbesserter Integrität elektrischer Verbindungen.
- Die beanspruchte Erfindung ist anpassbar an viele verschiedene Typen elektrischer Verbinderstift- und Verbindergehäusekombinationen und kann in Verbindung mit anderen Verbinderausrichtungs- und -arretierungsmerkmalen verwendet werden. Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, hervor.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1A ist eine Darstellung in einer schematischen perspektivischen Ansicht eines Verbinders; -
1B ist eine Darstellung in einer schematischen Draufsicht des Verbinders aus1A ; -
1C ist eine schematische Teildarstellung des Endes eines Verbinderstifts des in1A und1B gezeigten Verbinders; -
2A ist eine Darstellung in einer schematischen perspektivischen Ansicht eines Verbinders mit Einsätzen aus sich anpassendem Material in den Verbinderstiften; -
2B ist eine Darstellung in einer schematischen Draufsicht des Verbinders aus1A mit Einsätzen aus sich anpassendem Material in den Verbinderstiften; -
2C ist eine schematische Teildarstellung des Endes eines Verbinderstifts des in2A und2B gezeigten Verbinders mit einem Einsatz aus einem sich anpassendem Material; -
3A ist eine Teilquerschnittdarstellung eines anderen Verbinderstifts; -
3B ist eine Teilquerschnittdarstellung des Verbinderstifts aus3A mit einem sich anpassenden Element; -
4A ist eine Teilquerschnittdarstellung eines abermals anderen Verbinderstifts ohne Verformung; und -
4B ist eine Teilschnittdarstellung des Verbinderstifts aus4A mit einem sich anpassenden Element. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall in den mehreren Ansichten auf dieselben oder ähnliche Komponenten beziehen, und beginnend mit
1A ist eine Verbinderbaueinheit gezeigt, die allgemein mit10 bezeichnet ist. Die elektrische Verbinderbaueinheit10 enthält ein Verbindergehäuse12 und Verbinderstifte14 . Der Verbinderstift14 und ähnliche Verbinderstifte, die überall in den mehreren Figuren gezeigt sind, können auch als ein Verbinderpfosten, als ein Verbinderende, als ein Anschluss, als ein Anschlussende, als ein Anschlussstift, als ein Stift, als ein Pfosten oder mit einer anderen dem Fachmann auf dem Gebiet bekannten Terminologie bezeichnet werden. Der Verbinderstift14 enthält biegsame Abschnitte oder Glieder16 , die als steckbare Zungen oder Verlängerungen bezeichnet werden können. Die steckbaren Zungen16 sind so konfiguriert, dass sie zu einem Ende eines Gegenverbinderstifts (nicht gezeigt) passen oder an dieses montierbar sind, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Wie in1B und1C gezeigt ist, sind die jeweiligen biegsamen Glieder16 und die jeweiligen steckbaren Enden20 jedes Verbinderstifts14 in radialer Ausrichtung auf die jeweilige Achse18 des jeweiligen Verbinderstifts14 , wie es für die richtige Montage jedes Verbinderstifts14 an einem Gegenverbinderstift (nicht gezeigt) erforderlich ist. - Die Verbinderbaueinheit
10 kann in irgendeiner Anwendung verwendet werden, in der das Herstellen einer elektrischen Verbindung unter Verwendung eines Verbinders erwünscht ist. Als ein Beispiel und ohne Beschränkung der beanspruchten Erfindung kann die Verbinderbaueinheit10 in einem Roboter verwendet werden, um eine elektrische Verbindung für einen Arm oder für Finger des Roboters bereitzustellen. In Anwendungen wie etwa einem Arm oder Fingern eines Roboters kann die Verbinderbaueinheit10 und können die Verbinderstifte14 in einer Umgebung mit beschränktem Platz positioniert sein, die Steckeinführungen ohne Sicht in einen Gegenverbinder und/oder die Montage ohne sekundäre Arretierungsvorrichtungen wie etwa Hebeschrauben oder Arretierungszungen erfordert. Außerdem kann die Verbinderbaueinheit10 und können die Verbinderstifte14 in einer Anwendung wie etwa einem Arm oder Fingern eines Roboters wiederholter Trennung und Wiederverbindung für die Wartung und für die Einstellung und wiederholter zyklischer Belastung und dem Aussetzen einer Schub-Zug-Beanspruchung von einem Wiederholungsbewegungs-Arbeitszyklus, der der Verbinderbaueinheit10 und den Verbinderstiften14 Verformungsbeanspruchungen auferlegt, ausgesetzt sein. - Während der Montage der Verbinderbaueinheit
10 können die Steck-Enden20 der Zungen16 eines Verbinderstifts14 schlecht auf die Steck-Enden eines Gegenverbinders ausgerichtet sein, was eine Störungsbedingung verursacht, die zur Durchbiegung und Verformung eines oder mehrerer der Zungen16 an einem oder an mehreren der Verbinderstifte14 führen kann. Die schlechte Ausrichtung kann z. B. von der Einführung ohne Sicht herrühren. Andere Faktoren, die zur Fehleinrichtung beitragen, können als ein Beispiel die Montage in einer Umgebung mit beschränktem Platz enthalten, wo die Verwendung von Hebeschrauben oder anderen Arretierungsklemmen nicht möglich sein kann oder wo Platzbeschränkungen die optimale Ausrichtung der Verbinder-Steck-Enden20 und der Achsen18 der Verbinderstifte14 auf ihre ähnlichen Teile in der Gegenverbinderbaueinheit vor der Einführung verhindern. - Die Zungen
16 können sich in irgendeiner einer Anzahl von Konfigurationen verformen oder durchbiegen. In1C enthält der Verbinder14 vier Zungen16 . Jede Zunge16 weist an ihrem Steck-Ende eine Oberfläche20 auf, die während der Montage mit einem Gegenverbinder in Kontakt gebracht wird. Wie in1B und1C gezeigt ist, sind die Zungen16 und die Oberflächen20 allgemein zusammenfallend mit dem Umfang eines Kreises orientiert, wobei die Mitte des Kreises mit der Mittelachse18 des Verbinderstifts16 zusammenfällt. In einer nicht durchgebogenen Bedingung sind die Zungen14 um den Umfang des Kreises gleich beabstandet. Nach der Störung oder schlechten Ausrichtung auf einen Gegenverbinder oder eine andere Kontaktquelle, die zu einer Beschädigung führte, kann eine Zunge16 in einer durchgebogenen oder verformten Bedingung sein. Die durchgebogene oder verformte Bedingung kann z. B. sein, dass eine Zun ge16 so gebogen ist, dass sie sich mit einer benachbarten Zunge16 überlappt. Eine Zunge16 kann von einer Mittelachse18 radial nach innen oder außen durchgebogen sein, sodass die Oberfläche20 nicht mehr mit dem Umfang eines durch die Oberflächen20 der nicht verformten Zungen16 definierten Kreises zusammenfällt. Eine Zunge16 kann ausreichend gedreht oder verdreht sein, um in Umfangsrichtung so schlecht ausgerichtet zu sein, dass sie mit einer benachbarten Zunge16 in Berührung ist. Andere Konfigurationen, die schlechte radiale Ausrichtung und eine schlechte Ausrichtung in Umfangsrichtung enthalten, sind möglich und versteht der Fachmann auf dem Gebiet. - Ein bestimmter Betrag der Durchbiegung der Zungen
16 bei den Steck-Enden20 kann während der richtigen Montage erwartet und toleriert werden. Bezugnehmend auf1C können die Zungen16 des Verbinderstifts14 während der Einführung durch den Gegenverbinder radial durchgebogen und zusammengedrückt werden. Wenn diese Durchbiegung und dieses Zusammendrücken innerhalb des elastischen Bereichs des Verbinderstiftmaterials stattfinden, werden sich die Zungen16 nach der Einführung radial ausdehnen, um in eine Bedingung vor dem Zusammendrücken zurückzukehren, sofern sie nicht durch den Kontakt mit dem Gegenverbinder eingezwängt sind. Auf diese Weise kann der beschränkte Kontakt der Zungen16 gegen die Oberfläche des Gegenverbinders nützlich dabei sein, die elektrische Verbindung herzustellen und die Integrität der elektrischen Verbindung während der Verwendung einschließlich der Verwendung, wenn der Verbinderstift14 wiederholter zyklischer Belastung und dem Aussetzen einer Schwingungs- und/oder Schub-Zug-Belastung von einem Wiederholungsbewegungs-Arbeitszyklus unterliegen kann, aufrechtzuerhalten. - Wenn ein Betrag der Durchbiegung einer oder mehrerer der Zungen
16 eines Verbinderstifts14 signifikant ist, z. B. zur plastischen Deformation oder dauerhaften Durchbiegung eines oder mehrerer der Zungen16 wegen schlechter Ausrichtung und Störung mit dem Gegenverbinder während eines Montageversuchs oder im Ergebnis falscher Behandlung oder einer anderen Beschädigung führt, können sich eine Anzahl von Bedingungen ergeben. Wenn die Verformung der Zungen16 signifikant genug ist, um die Montage der Verbinderbaueinheit10 mit einer Gegenverbinderbaueinheit zu verhindern, kann der Ersatz des beschädigten Verbinderstifts14 oder der gesamten Verbinderbaueinheit10 erforderlich sein. Diese Bedingung erfordert Nacharbeit, Reparatur oder Ersatz der Verbinderbaueinheit10 und führt zu Stillstandszeit, Produktivitätsverlust und erhöhten Kosten. - Wenn die Verformung des Verbinderstifts
14 signifikant ist, z. B. eine plastische Deformation und eine dauerhafte Durchbiegung der Zungen16 auftritt; kann es möglich sein, die Verbinderbaueinheit10 mit der Gegenverbinderbaueinheit zu montieren. In dieser zweiten Bedingung kann der resultierenden elektrischen Verbindung in einem oder in mehreren Stromkreisen elektrische Integrität fehlen oder kann sie eine verringerte Zuverlässigkeit aufweisen, wobei sie z. B. unter bestimmten Betriebsbedingungen einschließlich Schwingung und Schub-Zug-Belastungsbedingungen stärker anfällig für elektrische Veränderlichkeit sein kann. - Die elektrische Verbindung kann bei der Qualitätsprüfung durchfallen und es kann der Ersatz des beschädigten Verbinderstifts
14 oder der beschädigten Verbinderbaueinheit10 erforderlich sein. Diese Bedingung erfordert erneut Nacharbeit, Reparatur oder Ersatz der Verbinderbaueinheit10 und führt zu Stillstandszeit, Produktivitätsverlust und erhöhten Kosten. - In einer dritten Bedingung kann die Durchbiegung der Zungen
16 nicht signifikant genug sein, um die Montage der Verbinderbaueinheit10 mit einer Gegenverbinderbaueinheit zu verhindern oder den Fehler der elektrischen Verbindung während der Anfangseignungsprüfung zu veranlassen, und kann die etwas verformte Verbinderbaueinheit in einer Funktionsanwendung in Verwendung genommen werden. Allerdings kann die Verformung des Verbinderstifts14 in einem oder mehreren Stromkreisen zu verringerter elektrischer Integrität, nachdem die Verbinderbaueinheit10 in Verwendung genommen worden ist, oder zu verringerter Zuverlässigkeit im Zeitablauf führen, wobei z. B. die elektrische Verbindung anfälliger für elektrische Veränderlichkeit unter bestimmten Betriebsbedingungen einschließlich Schwingung und Schub-Zug-Belastungsbedingungen sein kann. Diese Bedingung kann zu Stillstandszeit, Gewährleistungskosten und Nacharbeit, Reparatur oder Ersatz des Verbinders10 führen. Die Verformung und Durchbiegung der Zungen16 der Verbinder14 kann z. B. im Ergebnis mehrerer Trennungen und Wiederverbindungen des Verbinders während der Verwendung oder des Kundendienstes oder im Ergebnis von Belastungen an dem Verbinder14 , während er montiert wird, wegen Schwingung, thermischer oder mechanischer Beanspruchung der Verbinderbaueinheit10 kumulativ sein. Die Verformung kann sich bis zu einer Größe akkumulieren, bei der die Integrität der elektrischen Verbindung des Stifts14 gefährdet ist und die Verbinderbaueinheit10 ausfällt. - Bezugnehmend auf
2A ist eine Verbinderbaueinheit der beanspruchten Erfindung allgemein mit26 gezeigt. Die Verbinderbaueinheit26 enthält ein Verbindergehäuse12 und Verbinderstifte24 , die sich anpassende Elemente22 enthalten.2B zeigt eine schematische Darstellung des Verbinders26 aus2A , wobei sie wiederum ein Verbindergehäuse12 , Verbinderstifte24 und sich anpassende Elemente22 zeigt.2C zeigt eine Ausführungsform des Steck-Endes des Verbinderstifts24 einschließlich des sich anpassenden Elements22 der beanspruchten Erfindung. Die jeweiligen biegsamen Glieder16 und das Steck-Ende20 jedes Verbinderstifts24 sind in radialer Ausrichtung auf die jeweilige Achse28 des jeweiligen Verbinderstifts24 , wie es für die richtige Montage der Verbinderstifte24 mit den Gegenverbinderstiften (nicht gezeigt) erforderlich ist, wobei jeder Verbinderstift24 in seiner radial ausgerichteten Position durch ein sich anpassendes Element22 gestützt ist. In dieser Ausführungsform ist das sich anpassende Element22 als ein zylinderförmiges Element konfiguriert, das in der Nähe der oder in Berührung mit den Innenoberflächen der biegsamen Glieder16 in das hohle zylindrische Innere des Verbinderstifts24 eingeführt ist. Andere Konfigurationen des sich anpassenden Elements22 , z. B. ein sphärisches oder konisches Element, wie sie für die Steckanwendung am besten geeignet sind, um in der Nähe des Verbinderstifts24 oder in ausreichendem Berührung mit ihm positioniert zu sein, um für die Baueinheit eine Unterstützung für die biegsamen Glieder16 und für das Steck-Ende20 des Verbinderstifts24 während der Einführung bereitzustellen und ihre Verformung zu verhindern, können ebenfalls verwendet werden. - Das sich anpassende Element
22 kann aus einem sich anpassenden Material, das die gewünschten Stütz- und Funktionseigenschaften bereitstellt, z. B. aus Elastomermaterialien, Kunststoff, Materialien auf Epoxidgrundlage und Kautschuk oder Materialien auf Kautschukgrundlage oder aus einem ähnlichen dem Fachmann auf dem Gebiet bekannten Material, hergestellt werden, um eine Verformung und/oder plastische Deformation des Steck-Endes des Verbinders14 zu verhindern. Die Auswahl des sich anpassenden Materials kann ebenfalls durch andere Anforderungen der Anwendung wie etwa z. B. die Betriebstemperatur, die elektrische Leitfähigkeit, Verbindungseigenschaften, Formbarkeit, Elastizität und Durome ter beeinflusst werden. In der vorliegenden Erfindung ist das sich anpassende Element22 aus einem Material auf Kautschukgrundlage hergestellt. - Außerdem kann das sich anpassende Element
22 mit einem Klebstoff (nicht gezeigt) am Verbinderstift24 angehaftet werden, um die Arretierung des sich anpassenden Elements22 in der richtigen Position für das sich anpassende Element22 zu verbessern, um eine Unterstützung für die biegsamen Glieder16 und die Steck-Enden20 bereitzustellen. Der Klebstoff kann z. B. in den Bereichen, in denen das sich anpassende Element22 die Innenoberflächen der biegsamen Glieder16 berührt, zwischen der Außenoberfläche des sich anpassenden Elements22 und den Innenoberflächen der biegsamen Glieder16 aufgetragen werden. Der Klebstoff kann außerdem zur Bereitstellung einer Unterstützung für die biegsamen Glieder16 und für die Steck-Enden20 beitragen, um deren Verformung zu verhindern. Der Klebstoff kann z. B. von einem Silikon- oder Epoxidtyp oder einem ähnlichen dem Fachmann auf dem Gebiet bekannten Material sein. Die Auswahl des Klebematerials kann außerdem durch andere Anforderungen der Anwendung wie etwa z. B. Betriebstemperatur, elektrische Leitfähigkeit, Verbindungseigenschaften, Elastizität und Festigkeit beeinflusst werden. In der vorliegenden Erfindung ist der Klebstoff von einem Silikon-RTV-Typ. - Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf einen spezifischen Typ einer Verbinderbaueinheit, eines Verbindergehäuses oder eines Verbinderstifts beschränkt. Sich anpassende Elemente können in verschiedenen Formen und aus verschiedenen Materialien konfiguriert werden, um für die Verwendung mit verschiedenen Typen von Verbinderstiften einschließlich z. B. Aufnahmekupplungs- und Einsteckkupplungs-Verbinderstiften und hohlen und Vollverbinderstiften geeignet zu sein.
- Das sich anpassende Element kann vor der Montage des Verbinderstifts in ein Verbindergehäuse in den Verbinderstift integriert werden, um eine Verbinderstiftbaueinheit zu bilden. Alternativ kann das sich anpassende Element in den Verbinderstift integriert werden, nachdem der Verbinderstift in ein Verbindergehäuse eingebaut worden ist. Ferner kann das sich anpassende Element als ein Reparaturverfahren oder als ein Haltbarkeitsverbesserungsmerkmal in den Verbinderstift integriert werden, nachdem der Verbinderstift in ein Verbindergehäuse eingebaut worden ist und nachdem die Verbinderbaueinheit in eine größere Baueinheit integriert worden ist.
- In
3A ist ein Verbinderstift allgemein bei34 gezeigt. Der Verbinderstift34 ist von einem Einsteckkupplungstyp z. B. ein Verbinder vom Kontaktkammtyp, und enthält biegsame Glieder36 und Steck-Enden30 , die durch einen Zwischenraum32 getrennt sind. Der Verbinderstift34 ist in einer nicht verformten Bedingung gezeigt, in der die biegsamen Glieder36 und die Steck-Enden30 des Verbinderstifts34 , wie es für die richtige Montage des Verbinderstifts34 an einem Gegenverbinderstift erforderlich ist, der z. B. ein Verbinderstift der in4A gezeigten Konfiguration sein kann, in Ausrichtung auf die Achse38 des Verbinderstifts34 sind. - Im Ergebnis der falschen Ausrichtung und/oder einer Störung bei der Einführung des Verbinderstifts
34 in einen Gegenaufnahmekupplungs-Verbinderstift, z. B. während des Einführens in die in4A gezeigten Zungen56 des Verbinderstifts54 , bei der wiederholten Trennung und Verbindung des Verbinderstifts34 von einem Gegenverbinderstift oder z. B. wegen einer Handhabungsbeschädigung oder Störung während der Montage in ein Verbindergehäuse können die biegsamen Glieder36 verformt und schlecht auf die Achse38 des Verbinderstifts34 ausgerichtet werden. Die Verformung kann eine ausreichende Größe haben, um die richtige Einführung des Verbinderstifts34 in einen steckbaren Aufnahmekupplungs-Verbinderstift zu verhindern, was die richtige Montage und die Herstellung der richtigen elektrischen Verbindung verhindert. - In
3B kann das sich anpassende Element42 gemäß einer anderen Ausführungsform des Verbinderstifts34 so konfiguriert sein, dass es im Zwischenraum32 zwischen den biegsamen Elementen36 des Verbinderstifts34 , in der Nähe der Innenoberflächen der biegsamen Elemente36 oder in Berührung mit ihnen positioniert ist. Andere Konfigurationen des sich anpassenden Elements42 , z. B. ein rechteckiges, ein dreieckiges, ein sechseckiges, ein Keil-, ein zylindrisches, ein sphärisches, ein konisches oder ein anderes mehreckiges Element, wie es am besten für die Steckanwendung geeignet ist, um in der Nähe der Innenoberflächen der Zungen36 des Verbinderstifts34 oder in Berührung mit ihnen positioniert zu werden, um eine Unterstützung für die biegsamen Elemente36 und die Steck-Enden30 des Verbinderstifts34 bereitzustellen und ihre Verformung und plastische Deformation zu verhindern, können ebenfalls verwendet werden. - Wie für das sich anpassende Element
22 in der in2C gezeigten Ausführungsform diskutiert wurde, kann das sich anpassende Element42 aus einem sich anpassenden Material, das die gewünschten Unterstützungs- und Funktionseigenschaften bereitstellt, z. B. Elastomermaterialien, Kunststoff, Materialien auf Epoxidgrundlage und Kautschuk oder Materialien auf Kautschukgrundlage, hergestellt sein. Das sich anpassende Element42 kann während der Herstellung des Verbinderstifts34 in den Verbinderstift34 integriert werden, um eine Verbinderstiftbaueinheit44 zu bilden. Alternativ kann das sich anpassende Element42 durch Einführung oder Einspritzung in den Zwischenraum32 des Verbinderstifts34 in den Verbinderstift integriert werden, nachdem der Verbinderstift34 hergestellt worden ist. - Wie zuvor diskutiert wurde, kann das sich anpassende Element
42 mit einem Klebstoff (nicht gezeigt) am Verbinderstift34 angehaftet werden, um die Arretierung des sich anpassenden Elements42 in der richtigen Position für das sich anpassende Element42 zu verbessern, um für die biegsamen Glieder36 und für das Steck-Ende30 eine Unterstützung bereitzustellen. Der Klebstoff kann z. B. in den Bereichen, in denen das sich anpassende Element42 die Innenoberflächen der biegsamen Glieder36 berührt, zwischen einer und mehreren Außenoberflächen des sich anpassenden Elements42 und den Innenoberflächen der biegsamen Glieder36 aufgetragen werden. Außerdem kann der Klebstoff dazu beitragen, eine Unterstützung für die biegsamen Elemente36 und für die Steck-Enden30 bereitzustellen, um deren Verformung zu verhindern. Der Klebstoff kann z. B. von einem Silikon- oder Epoxidtyp oder ein anderes dem Fachmann auf dem Gebiet bekanntes Material sein. - Bezugnehmend auf
4A ist ein Verbinderstift allgemein mit54 bezeichnet. Der Verbinderstift54 ist von einem Aufnahmekupplungstyp, wobei er biegsame Glieder56 und Steck-Enden50 enthält, die durch einen Zwischenraum52 getrennt sind. Der Verbinderstift54 ist in einer nicht verformten Bedingung gezeigt, in der die biegsamen Glieder56 und die Steck-Enden50 des Verbinderstifts54 , wie es für die richtige Montage des Verbinderstifts54 mit einem Gegeneinsteckkupplungs-Verbinderstift erforderlich ist, der z. B. ein Verbinderstift der in3A gezeigten Konfiguration sein kann, in Ausrichtung auf die Achse58 des Verbinderstifts54 sind. - Die biegsamen Glieder
56 können im Ergebnis einer falschen Ausrichtung oder einer Störung während der Montage des Verbinderstifts54 mit einem Gegeneinsteckkupplungs-Verbinderstift, z. B. während der Einführung über die in3A gezeigten Zungen36 des Verbinderstifts34 , beim wiederholten Trennen und Verbinden des Verbinderstifts54 von einem Gegenverbinderstift, z. B. während der Einführung über die in3A gezeigten Zungen36 des Verbinderstifts34 , oder z. B. wegen einer Handhabungsbeschädigung oder -verformung während der Montage in ein Verbindergehäuse, verformt werden und aus dem Eingriff von der Achse58 des Verbinderstifts54 kommen. Die Verformung hat eine ausreichende Größe, um die richtige Steckmontage des Einsteckkupplungs-Verbinderstifts54 mit einem Gegenaufnahmekupplungs-Verbinderstift54 zu verhindern und dadurch die Herstellung einer richtigen elektrischen Verbindung zu verhindern. - Bezugnehmend auf
4B kann das sich anpassende Element62 als ein allgemein kreisringförmiges Element in Berührung mit der Außenoberfläche des biegsamen Glieds56 konfiguriert sein. Andere Konfigurationen des sich anpassenden Elements62 , z. B. ein Halbkreisring oder ein allgemein ein klemmenförmiges Element, wie es für die Steckanwendung am besten geeignet ist, um in ausreichender Berührung mit dem Verbinderstift54 positioniert zu werden, um die biegsamen Glieder56 und die Steck-Enden50 des Verbinderstifts54 zu beschränken, eine Unterstützung für sie bereitzustellen und ihre Verformung und/oder plastische Deformation zu verhindern, können ebenfalls verwendet werden. - Wie für das sich anpassende Element
22 in der in2C gezeigten Ausführungsform diskutiert wurde, kann das sich anpassende Element62 aus einem sich anpassenden Material, das die gewünschten Unterstützungs- und Funktionseigenschaften bereitstellt, z. B. Elastomermateria lien, Kunststoff, Materialien auf Epoxidgrundlage und Kautschuk oder Materialien auf Kautschukgrundlage, hergestellt werden. Das sich anpassende Element62 kann während der Herstellung des Verbinderstifts54 in den Verbinderstift54 integriert werden, um eine Verbinderstiftbaueinheit64 zu bilden. Alternativ kann das sich anpassende Element62 , nachdem der Verbinderstift54 hergestellt worden ist, als ein Reparaturverfahren oder als ein Haltbarkeitsverbesserungsmerkmal durch Montage an der Außenoberfläche des Verbinderstifts54 in den Verbinderstift integriert werden. - Wie zuvor diskutiert wurde, kann das sich anpassende Element
62 mit einem Klebstoff (nicht gezeigt) an dem Verbinderstift54 angehaftet werden, um die Arretierung des sich anpassenden Elements62 in der richtigen Position für das sich anpassende Element62 zu verbessern, um eine Unterstützung für die biegsamen Glieder56 und für die Steck-Enden50 bereitzustellen. Der Klebstoff kann z. B. zwischen den Abschnitten der Innenoberfläche des sich anpassenden Elements62 und den Außenoberflächen der biegsamen Elemente56 in den Bereichen, in denen das sich anpassende Element62 die Außenoberflächen der biegsamen Elemente56 berührt, aufgetragen werden. Der Klebstoff kann außerdem dazu beitragen, die Unterstützung für die biegsamen Elemente56 und für die Steck-Enden50 bereitzustellen, um deren Verformung zu verhindern. Der Klebstoff kann z. B. von einem Silikon- oder Epoxidtyp oder ein ähnliches dem Fachmann auf dem Gebiet bekanntes Material sein. - Obgleich ausführlich die besten Ausführungsarten der Erfindung beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die Erfindung im Schutzumfang der beanspruchten Ansprüche zu verwirklichen.
Claims (10)
- Elektrischer Verbinder, der umfasst: einen Verbinderstift, der ein steckbares Ende aufweist; und ein sich anpassendes Element; wobei das sich anpassende Element in ausreichender Berührung mit dem steckbaren Ende des Verbinderstifts konfiguriert und positioniert ist, um eine Verformung des steckbaren Endes zu verhindern.
- Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, bei dem das sich anpassende Element ein Elastomermaterial und/oder ein Material auf Epoxidgrundlage und/oder ein Material auf Kautschukgrundlage umfasst.
- Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, bei dem das sich anpassende Element mit einem Klebstoff mit dem steckbaren Ende des Verbinderstifts in Berührung gehalten wird.
- Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, bei dem das sich anpassende Element eine rechteckige oder eine dreieckige oder eine sechseckige oder eine mehreckige oder eine Keil- oder eine zylindrische oder eine konische oder eine kreisringförmige Form aufweist.
- Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, bei dem das steckbare Ende des Verbinderstifts ein Einsteckkupplungstyp oder ein Aufnahmekupplungstyp ist.
- Elektrische Verbinderbaueinheit, die umfasst: ein Verbindergehäuse; wenigstens einen Verbinderstift, wobei der Verbinderstift ein steckbares Ende aufweist; und wenigstens ein sich anpassendes Element; wobei das wenigstens eine sich anpassende Element in ausreichender Berührung mit dem steckbaren Ende des wenigstens einen Verbinderstifts konfiguriert und positioniert ist, um eine Verformung des steckbaren Endes zu verhindern.
- Elektrische Verbinderbaueinheit nach Anspruch 6, bei der das wenigstens eine sich anpassende Element ein Elastomermaterial und/oder ein Material auf Epoxidgrundlage und/oder ein Material auf Kautschukgrundlage umfasst.
- Elektrische Verbinderbaueinheit nach Anspruch 6, bei der das wenigstens eine sich anpassende Element mit einem Klebstoff mit dem steckbaren Ende des Verbinderstifts in Berührung gehalten wird.
- Elektrische Verbinderbaueinheit nach Anspruch 6, bei der das sich anpassende Element eine rechteckige oder eine dreieckige oder eine sechseckige oder eine mehreckige oder eine Keil- oder eine zylindrische oder eine konische oder eine kreisringförmige Form aufweist.
- Elektrische Verbinderbaueinheit nach Anspruch 6, bei der das steckbare Ende des Verbinderstifts von einem Einsteckkupplungstyp oder von einem Aufnahmekupplungstyp ist.
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