ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ, ОТВЕТНАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНИТЕЛЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ШТЕПСЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ И СБОРНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ Российский патент 2015 года по МПК H01R13/648 

Настоящее изобретение относится к электрическому штепсельному разъему, в частности к штыревому цоколю (розетке), и ответной части электрического соединителя или штепсельному разъему, в частности к розеточной части соединителя (розетке), которые в каждом случае имеют корпус штепсельного разъема и электромагнитный экран, предусмотренный на корпусе штепсельного разъема. Кроме того, изобретение относится к электрическому штепсельному разъему, в частности, для автотранспортной отрасли, со штепсельным разъемом в соответствии с изобретением и штепсельному разъему, соответствующим ему. Кроме того, изобретение относится к сборному электрическому кабелю, в частности, для автотранспортной отрасли, со штепсельным разъемом в соответствии с изобретением.

В области электротехники известно большое количество электрических штыревых соединителей и розеточных частей соединителя - ниже называемых (электрическими) штепсельными разъемами, - которые служат для передачи электроэнергии, т.е. больших электрических токов и/или высоких электрических напряжений, и/или электрических сигналов с максимально возможным диапазоном напряжений, токов, частот и скоростей передачи данных. В частности, в автотранспортной отрасли, электрический штепсельный разъем должен постоянно обеспечивать абсолютно удовлетворительную передачу электроэнергии и электрических сигналов в грязной, сырой и химически агрессивной среде. Благодаря широкой сфере применения для таких штепсельных разъемов, известно большое количество специально сконфигурированных штепсельных разъемов.

Одна относительно новая область применения электрических штепсельных разъемов - это передача относительно большого количества энергии электропривода и/или энергии торможения в автотранспортном средстве (частично) с электрическим двигателем. Энергия электропривода и/или энергия торможения автотранспортного средства должна передаваться между накопителем энергии, таким как аккумулятор, или источником энергии, таким как топливный элемент, и преобразователем, таким как двухквадрантный или четырехквадрантный преобразователь, в одном или обоих направлениях. Между источником энергии и преобразователем электроэнергия в основном передается в форме постоянного тока. Между преобразователем и приводным электродвигателем, или электродвигателями, электроэнергия в основном передается в форме переменного тока, например, трехфазного переменного тока.

Также высокие электрические напряжения и/или большие токи встречаются в автотранспортной отрасли, например, в результате управления вмешательством антиблокировочной тормозной системой (АБС) или системой стабилизации движения (ССД) (программой электронной системы стабилизации движения), или в результате подачи электроэнергии в электромеханический тормоз. Обычно высокие электрические напряжения и/или большие токи встречаются в силовой электронике, где высокое напряжение и/или большой ток передаются с помощью соответствующего штепсельного разъема и кабелей от накопителя энергии или источника энергии к силовой электронике и, возможно, обратно.

Паразитные электромагнитные сигналы генерируются, в частности, переменными токами и повышением и падением высоких напряжений постоянного тока, сигналы которых могут создавать помехи для чувствительной электроники в электрических или электронных средствах управления, таких как блок управления двигателем (БУД), или в устройстве управления в автомобиле. Для этого средство управления и устройства управления оснащены соответствующим электромагнитным экраном. В связи с постоянно растущей электрификации автотранспортных средств создается все больше электромагнитных помех и к экранированию средств управления и устройств управления выдвигаются более высокие требования. Таким образом, не только средства управления и устройства управления, но и соответствующие кабели, и штепсельные разъемы должны быть экранированы.

Можно сказать, что соответствующие штепсельные разъемы имеют электромагнитный экран, который может входить в электрический контакт посредством ответной части соединителя (разъема). Контактирование экрана штепсельного разъема в основном происходит с помощью упругих электрических контактов экрана ответной части соединителя. Проблемой такого контактирования являются фальцы в экране штепсельного разъема, поскольку их использование удваивает толщину экрана и создает проблемы контактирования с ответной частью соединителя, что влияет, в частности, на долговечность штепсельного соединения, который надо установить, или на долговечность ответной части соединителя. Кроме этого, экраны, контактные выводы (лапки), которые обеспечивают закрепление экрана к соответствующему корпусу штепсельного разъема, также могут вызывать проблемы.

Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного электрического штепсельного разъема; усовершенствованного штепсельного разъема, соответствующего поставленной цели, и усовершенствованного штепсельного соединения и усовершенствованного сборного кабеля. В этом случае штепсельный разъем должен быть сконфигурирован таким образом, чтобы штепсельное соединение, которым он будет снабжен, имело высокую долговечность. В частности, при надлежащем оборудовании штепсельного соединения штепсельным разъемом, контакты штепсельного разъема электрического экрана, соответствующих ему, не должны получить повреждения. Кроме того, на штепсельном разъеме должна быть осуществлена прочная и постоянная посадка экрана.

Решение задачи изобретения достигается посредством электрического штепсельного разъема, в частности штыревого цоколя (розетки) по п. 1; ответной части электрического соединения или штепсельного разъема, в частности для автотранспортной отрасли, по п. 11; и сборного электрического кабеля, в частности для автотранспортной отрасли, по п. 12. Предпочтительные разработки изобретения станут очевидными в зависимых пунктах формулы изобретения.

Электрический штепсельный разъем в соответствии с изобретением имеет корпус штепсельного разъема и электромагнитный экран, размещенный на корпусе штепсельного разъема. Корпус штепсельного разъема и экрана имеют ориентирующие элементы, которые соответствуют друг другу, с помощью которых экран может быть установлен в надлежащей позиции на корпусе штепсельного разъема. Предпочтительно, в этом случае, по меньшей мере некоторые ориентирующие элементы, которые соответствуют друг к другу, осуществляют крепление экрана на корпусе штепсельного разъема. Кроме того, предпочтительно, чтобы ориентирующие элементы, которые соответствуют друг другу, были расположены таким образом, чтобы фальц в экране после установки экрана достиг определенного положения относительно корпуса штепсельного разъема. В этом случае возможны только одна позиция или множество позиций экрана, вершинно-симметричных или зеркально-симметричных друг другу, относительно корпуса штепсельного разъема.

В соответствии с изобретением, экран штепсельного разъема и, соответственно, фальц экрана, который может также присутствовать, достигает определенного положения по отношении к корпусу штепсельного разъема. Если потом штепсельный разъем собран в определенном направлении со штепсельным разъемом, соответствующим ему, т.е. ответной частью соединителя, экран этого штепсельного разъема занимает определенное положение или расположение относительно соответствующего штепсельного разъема. В соответствии с настоящим изобретением, таким образом, существует возможность стыковать соответствующий штепсельный разъем или его экрана с экрана штепсельного разъема, и наоборот. Необходимое правильное направление штепсельного разъема относительно соответствующего штепсельного разъема и экрана на соответствующем штепсельном разъеме или в нем может осуществляться, например, в каждом случае, с помощью соответствующего ориентирующего элемента.

Это важно, в частности, для фальца в экране штепсельного разъема, поскольку упомянутый фальц удваивает стенку экрана, что из-за малого пространства установки влияет на электрический контакт с экраном соответствующего штепсельного разъема. В этом случае, предпочтительно, чтобы, когда два штепсельных разъема собраны правильно, экран соответствующего штепсельного разъема был расположен (см. выше) и образован (см. также ниже) таким образом, чтобы фальц в экране штепсельного разъема намеренно не контактировал с ними. Другими словами, чтобы экран соответствующего штепсельного разъема не имел соответствующего устройства или средства, такого как упругий контакт или устройства упругого контактного рычажка, в соответствующей позиции.

Поэтому, штепсельное соединение, которым должен быть оборудован штепсельным разъемом в соответствии с изобретением, имеет высокую долговечность, поскольку электрические контактные рычажки или системы контактных рычажков экрана соответствующего штепсельного разъема не касаются механически фальца экрана соответствующего штепсельного разъема. Другими словами, во время сборки и позже, во время использования штепсельного соединения, состоящего из штепсельного разъема и соответствующего штепсельного разъема, контакты экрана, в частности упругие контактные рычажки или системы контактных рычажков, соответствующего штепсельного разъема, не подвержены повреждению.

В первом примере осуществления, ориентирующими элементами, соответствующими друг другу, являются ориентирующий буртик или выступ, и ориентирующий желобок или канавка. В этом случае, ориентирующий буртик, или выступ, предпочтительно располагается на корпусе штепсельного разъема, а ориентирующий желобок, или канавка, соответствующий ему, предпочтительно располагается на экране. В этом случае, в частности, предусматривается множество таких ориентирующих элементов, соответствующих друг другу, предпочтительно, чтобы они, за исключением одной или двух позиций, были равномерно предусмотрены на окружности розетки штепсельного разъема корпуса штепсельного разъема для экрана и по периферии (окружности) экрана. В этом случае, предпочтительно, чтобы ориентирующий элемент экрана выступал в роли замка для экрана на корпусе штепсельного разъема или к нему. То есть, чтобы ориентирующий элемент экрана образовывал ориентирующий элемент экрана на корпусе штепсельного разъема или к нему, и при этом ориентирующие желобки, которые также служат фиксирующими желобками, или канавки также служили в качестве фиксирующих канавок.

Кроме того, во втором примере осуществления, ориентирующие элементы, соответствующие друг другу, могут быть углублением или вырезом, и профилем материала или стенкой. В этом случае углубление или вырез предпочтительно связан с корпусом штепсельного разъема, а профиль материала, соответствующий ему, или стенка, соответствующая ему, предпочтительно был связан с экраном. Из таких ориентирующих элементов, соответствующих друг другу, обеспечивается, в частности, только в одном случае одно в каждом случае, или, в частности, два в каждом случае, что по примеру выше принимает одну или обе позиции, в которых вышеупомянутые ориентирующие элементы, соответствуют друг другу. Предпочтительно, ориентирующие элементы не берут на себя однозначные задачи закрепления экрана на корпусе штепсельного разъема или к нему, но существует возможность также сконфигурировать или предусмотреть их в таковом качестве.

Другими словами, предпочтительно, чтобы все ориентирующие элементы, соответствующие друг другу, были равномерно распределены на периферии розетки штепсельного разъема или экрана. Конечно, существует также возможность неравномерного или частично равномерного распределения определенных или всех ориентирующих элементов, соответствующих друг другу. Предпочтительно, чтобы было обеспечено восемь ориентирующих элементов, семь из которых должны быть сконфигурированы в соответствии с первым примером осуществления, а одно - в соответствии с последним упомянутым примером осуществления. Другими словами, чтобы также семь мест закрепления держало экран на корпусе штепсельного разъема, при условии, что они были образованы в таком качестве. Это обеспечивает устойчивую и постоянную посадку экрана на штепсельном разъеме. Ориентирующие элементы, соответствующие друг другу, в данном случае дают индивидуальное средство ориентации, причем ориентирующие элементы затем размещаются соответственно, на периферии полюса штепсельного разъема. Конечно, можно использовать другое количество, в частности четное количество ориентирующих элементов, соответствующих друг другу: они могут быть размещены симметрично или, по меньшей мере, частично несимметрично и/или равномерно расположены или, по меньшей мере, частично неравномерно.

Предпочтительно, чтобы корпус штепсельного разъема имел установочный участок, на котором или в котором может крепиться установочная часть экрана. В данном случае предпочтительно, чтобы ориентирующие элементы, соответствующие друг другу, были предусмотрены или образованы на установочном участке корпуса штепсельного разъема и на установочной части экрана. В частности, экран может быть закреплен на розетке корпуса штепсельного разъема или в ней, где розетка, в предпочтительном первом примере осуществления ориентирующих элементов, соответствующих друг другу, имеет по меньшей мере один ориентирующий буртик, на котором фиксируется край ориентирующей канавки экрана, например, посредством внутренних зубьев. Это позволяет закрепить экран на корпусе штепсельного разъема или в нем, при этом ориентирующие канавки служат в качестве крепежных канавок, которые прочно сидят на ориентирующие буртиках, которым придана форма крепежных буртиков посредством внутренних зубьев.

При осуществлении первого примера исполнения средств ориентирования, соответствующих друг другу, ориентирующая канавка экрана предпочтительно имеет внутренние зубья на двух краях канавки, которые расположены напротив друг друга, зубья которых действуют на две стороны ориентирующего буртика, которые расположены напротив друг друга. В частности, такие внутренние зубья гарантируют прочное и постоянное закрепление экрана на штепсельном разъеме, в отличие от внешних зубьев, например, на контактных лапках экрана. Вместо внутренних зубьев в каждом случае может также быть только единичный зуб, или внутренние зубья могут быть заменены устройством защелки, которое сцепляется в устройством защелки штепсельного разъема или ориентирующих буртиков, соответствующих ей. Таким образом, например, применима по меньшей мере одна защелка на ориентирующую канавку, которую можно сцепить с желобком защелки колодки штепсельного разъема; что, говоря с точки зрения кинематики, может, конечно, также быть осуществлено иначе.

Если отдается предпочтение второму варианту исполнения ориентирующих элементов, соответствующих друг другу, розетка штепсельного разъема корпуса штепсельного разъема имеет стопор, на который садится торец стенки экрана. Соответствующий участок торца стенки предпочтительно является торцом фальца в экране. Это определяет положение установки экрана на розетке штепсельного разъема или в нем в продольном направлении штепсельного разъема, двойная стенка фальца помогает избежать повреждения стенки в результате установки экрана на корпус штепсельного разъема или в него.

Для электрического контакта и непрерывного экрана, например, кабеля или корпуса, экран штепсельного разъема может иметь, по меньшей мере, один контактную лапку или контактную пружину или контактный лепесток, отдаленный от его участка экрана. В этом случае предпочтительно, чтобы контактная лапка, о которой идет речь, была расположена рядом со ориентирующим элементом. В частности, контактная лапка, о которой идет речь, расположена между двумя ориентирующими элементами экрана и располагается вне экрана, а также ориентирующего элемента, в продольном направлении. В этом случае также предпочтительно, чтобы контактные лапки и ориентирующие элементы экрана взаимно чередовались на периферии экрана. Для ориентирования штепсельного разъема относительно соответствующего штепсельного разъема, последний может иметь дополнительный ориентирующий элемент, который предпочтительно предусмотрен на хомутике, который образован или установлен на штепсельном разъеме, или в нем.

Штепсельный разъем, который предпочтительно соответствует электрическому штепсельному разъему в соответствии с изобретением, также называемый «ответной частью соединителя», аналогично имеет корпус штепсельного разъема и электромагнитный экран, предусмотренный на корпусе штепсельного разъема. Экран ответной части соединителя преимущественно имеет упругие контактные рычажки или систему контактных рычажков для электрического контактирования экрана штепсельного разъема с соответствующей ответной частью соединителя. Кроме двух или четырех электрических контактных рычажков или систем контактных рычажков экрана, или предпочтительно все другие контактные рычажки или систем контактных рычажков на определенной периферии экрана находятся на практически одинаковом расстоянии от контактных рычажков или системы контактных рычажков, которые непосредственно граничат в каждом случае.

Система контактных рычажков здесь означает группу из множества предпочтительно упругих контактных рычажков. Соответствующие предпочтительно упругие контактные рычажки, т.е. также системы этих контактных рычажков, могут быть предпочтительно полностью соединены с экраном в продольном направлении с одной или обеих сторон. В случае одностороннего соединения контактного рычажка, о котором идет речь, продольный концевой участок, а в случае соединения контактного рычажка, о котором идет речь, по обеим сторонам, средний участок контактного рычажка, выступает вовнутрь экрана или наружу за экран. В случае прикрепления контактных рычажков или системы контактных рычажков по обеим сторонам, они образуются в виде контактных лепестков или ряда контактных лепестков, при этом термин «контактных рычажок» совокупно включает в себя термин «контактный лепесток» и термин «контактная пружина». Контактные рычажки или системы контактных рычажком экрана также могут быть образованы отдельно от экрана.

Электрическое штепсельное соединение, в соответствии с изобретением, состоящее из штепсельного разъема в соответствии с изобретением и ответного штепсельного разъема, который соответствует ему, который также может быль штепсельным разъемом в соответствии с изобретением, предпочтительно образуется таким образом, что два штепсельных разъема могут вставляться друг в друга только в одной или в двух взаимообратных относительных положениях. Два штепсельных разъема соответственным образом имеют ориентирующие элементы для этого. Это гарантирует что электрические контактные рычажки или системы контактных рычажков экрана штепсельного разъема, например, ответной части разъема, не соприкасаются с фальцем экрана штепсельного разъема, который соответствует ему, что приводит к преимуществам, рассмотренным выше. Для этого, в соответствующем штепсельном разъеме нет контактного рычажка или системы контактных рычажков в соответствующем месте.

Этот ориентирующий элемент, который также предпочтительно служит для вставки, защищенной от перепутывания полюсов, двух электрических штепсельных разъемов друг в друга, может быть выполнен по-разному. Так, например, можно сделать хомутик одного штепсельного разъема соответственно, посредством выступа или углубления. Можно, конечно, использовать для ориентирования множество выступов или углублений. Потом образуется другой штепсельный разъем, который соответствует соответствует первому, и поэтому имеет в соответствующем месте углубление вместо выступа, или, наоборот. В данном случае, этот ориентирующий элемент может быть выполнен на корпусе штепсельного разъема или, как вариант, на хомутике другого штепсельного разъема. Множество взаимно ответных позиций, в которых два штепсельных разъема могут быть вставлены друг в друга, могут быть выполнены аналогично, с возможностью исключения ориентирующего элемента или образования ориентирующего элемента соответственно между двумя штепсельными разъемами.

Изобретение будет более подробно объяснено ниже, используя примеры исполнения, ссылаясь на приложенные чертежи. На подробных чертежах:

Фиг. 1 представляет вид в перспективе сбоку двухполюсного электрического штепсельного разъема в соответствии с изобретением с установленным и еще не установленным электромагнитным экраном в соответствии с изобретением.

Фиг. 2 представляет вид в перспективе сверху корпуса штепсельного разъема, в соответствии с изобретением, на фиг. 1 с отдельными установленными контактными средствами, но без экранов.

Фиг. 3 представляет вид в перспективе снизу корпуса штепсельного разъема на фиг. 2, с двумя крепежными зажимами в отдельной розетке штепсельного разъема для контактных средств штепсельного разъема.

Фиг. 4 представляет вид в перспективе сбоку двух электрических контактных средств для штепсельного разъема, с одним или двумя крепежными зажимами и без защиты пальцев или с защитой пальцев, расположенной наверху.

Изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на двухполюсный электрический штепсельный разъем, который образован в форме штыревого соединителя. Однако, изобретение не ограничивается такими вариантами осуществления, и может быть применено ко всем штепсельным разъемам. Таким образом, например, можно образовать штепсельный разъем в виде трехполюсного штыревого соединителя. Также, конечно, возможно применить данное изобретение к розеточной части соединителя. Хотя предпочтительно использовать штепсельный разъем в соответствии с изобретением в области силовой электронике, и в этой области, в частности, в гибридных или топливных элементах автомобильного сектора, его, конечно, тоже можно применить к штыревому соединителю и/или розеточной части соединителя (разъема) для передачи сигнала или данных за пределами автомобильного сектора.

Фиг. 1 показывает электрический штепсельный разъем 1, образованный в форме штыревого цоколя (разъема) 1, который состоит из корпуса 10 штепсельного разъема, электромагнитного экрана 20, который также может называться как экран 20, и электрического контактного средства 30 в форме, в частности, штыревого контакта 30. Изображенный штепсельный разъем 1 является двухполюсным штепсельным разъемом, и соответственно имеет два контактного средства 30 и два экрана 20, один экран 20 показано на своей установочной позиции на корпусе 10 штепсельного разъема или в нем, а другой экран 20 - перед его установкой. Штепсельный разъем 1 имеет установочный участок 11 для установки экрана 20 и установочный участок 12 для установки контактного средства 30.

Установочный участок 11 корпуса 10 штепсельного разъема для экрана 20 в этом случае проходит со стороны контакта 2 или передней стороны 2 штепсельного разъема через основание 130 корпуса 10 штепсельного разъема к задней стороне 3 штепсельного разъема 1. Соответственно установочному участку 11, экран 20 имеет установочную часть 21, предпочтительно, полностью начинающуюся от участка экрана 22, посредством которого экран 20 может быть установлен на установочный участок 11 или в него, для которого экран 20 предпочтительно имеет участок крепления 23, который является частью установочного участка 21 (на эту место см. ниже). Контактный участок 24, который проходит от участка 23 крепления в продольном направлении L или вдоль продольной оси L, служит для контактирования с продолжающимся экраном, причем контактный участок 24 аналогично является частью установочного участка 21. Когда экран 20 установлен, контактный участок 24 идет, практически, от основания 130 к задней стороне 3 штепсельного разъема 1.

Установочный участок 12 для контактных средств 30 идет, начинаясь практически, от уровня основания 130, к задней стороне 3 корпуса 10 штепсельного разъема; см. также фиг. 2 и 3 для этого места. Для крепления в установочном участке 12 корпуса 10 штепсельного разъема, контактные средства 30 имеют, начиная от электрического контактного участка 31, которое служит для электрического контактирования со электрическим контактным средством ответной части соединителя (на чертежах не показано), предпочтительно полностью, участок 32 крепления, с помощью которого контактное средство 30 может быть зафиксировано в корпусе 10 штепсельного разъема. Кроме того, основание 130 корпуса штепсельного разъема имеет плечо 132 для поддержки или установки на нем хомутика (на чертежах не показано), плечо которого служит для механической сборки или, в некоторых случаях, также в качестве ориентирующего элемента с ответной частью разъема. Для этого хомутик может быть предусмотрен снаружи корпуса 10 штепсельного разъема или быть расположенным полностью в нем.

Каждый из электромагнитных экранов 20 может быть помещен и установлен в розетке 120, которая также может называться колодкой 120 экрана, установочного участка 11 корпуса 10 штепсельного разъема; см. также это место на фиг. 2. Розетка 120 для экрана 20 содержит множество углублений 122, проходящих через основание 130, каждое из которых находится на определенном расстоянии друг от друга. Предпочтительно, чтобы твердый материал основания 130 присутствовал между сквозными прорезями 122, начиная от основания 130, полой цилиндрической стенкой 124, которая с внутренней стороны прилегает к прорезям 122, поднимаясь в продольном направлении L на передней стороне штепсельного разъема 1.

Полая цилиндрическая стенка 124, со ориентирующими элементами 100 (см. ниже), нанесенными или образованными на внешней стороне стенки, и прорези 122 образуют собственно розетку 120. В этом случае, внутренняя сторона участка крепления 23 экрана 20 может быть размещена снаружи к полой цилиндрической стенке 124. Контактные лапки 220, идущие от участка крепления 23 в продольном направлении L, которые в основном образуют контактный участок 24 экрана 20, могут быть помещены в прорези 122. Когда экран 20 установлен, контактные лапки 220 выступают на задней стороне 3 штепсельного разъема 1 (см. фиг. 1, правый экран 20), где они могут электрически контактировать с продолжающимся экраном кабеля или корпуса (на чертежах не показано). Ориентирующие элементы 200 экрана 20 в результате садятся на ориентирующие элементы 100 корпуса 10 штепсельного разъема и закрепляют и определяют местоположение экрана 20 на корпусе 10 штепсельного разъема.

Каждое из электрических контактных средств 30 может быть помещено и установлено в колодке штепсельного разъема 140, которая также называется как розетка контактного средства 140, установочного участка 12 корпуса 10 штепсельного разъема; см. также фиг. 3 и 4. Розетка 140 имеет на задней стороне 3, начиная от основания 130 в продольном направлении L штепсельного разъема 1, полую цилиндрическую стенку 144, в которой может быть установлено контактное средство 30. В этом случае предпочтительно, чтобы прорези 122, видимые на задней стороне 3, по меньшей мере частично, выходили снаружи полой цилиндрической стенки 144. В целом предпочтительно, чтобы полая цилиндрическая стенка 124 передней стенки 2 и полая цилиндрическая стенка 144 задней стенки 3 были размещены коаксиально друг другу, и чтобы наружный диаметр полой цилиндрической стенки 144 примерно соответствовал наружному диаметру полой цилиндрической стенки 124.

Розетка 140 для контактного средства 30 внутри имеет, примерно на уровне основания 130, углубление 142, которое образуется в соответствии с профилем 342 механизма предотвращающего кручение контактного средства 30. Этот профиль 342 предпочтительно имеет форму профиля кромки, в частности квадратного разъема (вилки) или шестигранного. Участок крепления 32 контактного средства 30 может быть зафиксирован в розетке 140, электрический контактный участок 31 контактного средства 30 проходящий через прорез 134, который располагается по центру по отношению к розетке 140, в основании 130 на передней стороне 2 и, таким образом, занимающий свое место в установленном экране 20. На его свободном продольном конце в экране 20 контактное средство 30 имеет защиту 310 пальцев, предпочтительно сделанную из пластика; см. фиг. 4. Для его установки контактное средство 30 имеет головку 300 и углубление 302. Внутренние защелки (зацепы) защиты 310 пальцев заходят в углубление 302 и устанавливают защиту 310 пальцев на контактное средство 30.

Для установки контактного средства 30 в колодку 140, контактное средство 30 предпочтительно имеет круглое углубление 330 в его участке 32 крепления, куда заходят два крепежных зажима 320 с, в каждом случае, одной кольцевой частью 326; см. также это место на фиг. 4. Соответствующая кольцевая часть 326 в этом случае, предпочтительно, покрывает приблизительно 180°, две кольцевые части 326 скрепляются друг с другом с помощью защелок 324, образованных на них в каждом случае и держащих крепежные зажимы 320 на контактном средстве 30 в круглом углублении 330. Средство крепления 30 может быть закреплены в розетке 140 с помощью защелок 322, выступающих из кольца 326, для чего розетка 140 имеет внутренние углубления 148, которые соответствуют защелкам 322.

Для этого контактное средство 30, снабженное крепежными зажимами 320, вставляют в розетку 140 в надлежащем положении, профиль 342, защиты от кручения, занимая свое место в углублении 142 розетки 140, и тем самым сцепляя защелки 322 в колодке 140 на соответствующих выступах или в соответствующих углублениях (на чертежах не показано). Один или несколько установочных выступов 146 в розетке 140 прилегают к местам кольцевой части 326, которые доступны с торцевой стороны, служат для сведения к минимуму игру (люфт) установленного контактного средства 30 и для размещения в центре контактного средства 30 после его установки.

Ориентирующие элементы 100 корпуса 10 штепсельного разъема, которые также могут называться ориентирующими элементами экрана 20, выступают от твердого материала основания 130 между двумя непосредственно соседствующими прорезями 122 в продольном направлении L на передней стороне штепсельного разъема 1. Ориентирующие элементы 100 в поперечном сечении предпочтительно имеют Т-образную форму и предпочтительно образованы за одно целое с полой цилиндрической стенкой 124. Буртик (ориентирующий) 102 или площадка (ориентирующая) 102 отдельного ориентирующего элемента 100 в этом случае находится у полой цилиндрической стенки 124 или соединен в одно целое с ней и заканчивается радиально снаружи планкой 104, которая формирует две выточки между ним, двумя длинными сторонами ориентирующего буртика 102 и наружной стенкой полой цилиндрической стенки 124. Участки экрана 20 могут сцепляться с этими выточками, каждый из участков которых образует ориентирующий элемент 200 экрана 20.

Ориентирующие элементы 200 экрана 20, которые также могут называется ориентирующими элементами экрана 20, предпочтительно образованы в участке крепления 23 экрана 20. Ориентирующий элемент 200, о котором идет речь, предпочтительно размещен между двумя контактными лапками 220 экрана 20, с участком крепления 23 выступающим в продольном направлении L в пространстве между ними на передней стороне 2 штепсельного соединителя 1. Кроме того, ориентирующий элемент 200, образованный в форме углубления или ориентирующего желобка 200, или в форме канавки (на чертежах не показано) расположен в такой части стенки 210 экрана 20. Экран 20 может быть закреплен на корпусе 10 штепсельного разъема главным образом с помощью ориентирующих желобков 200.

Предпочтительно, соответствующие длинные края ориентирующих желобков 200 имеют зубья 202, направленные вовнутрь, которые могут действовать на ориентирующие буртики 100 розетки 120 для экрана 20 и, таким образом, обеспечить надежное крепление экрана 20 на корпусе 10 штепсельного разъема. Входной уклон на одной открытой стороне соответствующего ориентирующего буртика 200 или канавки упрощает установку экрана 20 на корпус 10 штепсельного разъема. Канавка для ориентации предпочтительно выполняется аналогично ориентирующему желобку 200, за исключением того, что упомянутая канавка зажимает затем экран 20 на наружной периферии. Другими словами, соответствующая планка 104 ориентирующего буртика 100 отсутствует, и канавка окружает соответствующий ориентирующий буртик 100.

В этом случае, соответствующие рассматриваемые ориентирующих элементов 100, 200 корпуса 10 штепсельного разъема и экрана 20, в общем, соответствуют друг другу, т.е. образованы как плюс и минус, или выполнены по принципу замок/ключ. В соответствии с изобретением возможно множество конфигураций осуществления, предпочтительные конфигурации уже представлены выше. Таким образом, также могут использоваться площадки и выступы в качестве ориентирующих элементов 100 корпуса 10 штепсельного разъема, а углубления и прорези в качестве ориентирующих элементов 200 экрана 20. С точки зрения кинематики, это может осуществляться и в обратном порядке.

Кроме того, возможно использовать индивидуальные вариации размеров и форм рассматриваемых соответствующих ориентирующих элементов 100, 200 для того, чтобы достичь желаемого ориентирующего элемента. Кроме того, другое количество или другие расстояния, которые обеспечивают более или менее симметричное распределение ориентирующих элементов 100, 200, которые соответствуют друг другу, в каждом случае, может быть использовано для необходимого ориентирующего элемента. Это также относится к соответствующим ориентирующим элементам 110, 210, которые рассматриваются ниже (если они рассматриваются как таковые), при условии, что обеспечивается возможность четкой установки экрана 20 относительно корпуса 10 штепсельного разъема.

Ориентация или расположение экрана 10 с помощью ориентирующего элемента 100/200 или множества ориентирующих элементов 100/200, т.е. с помощью двух или четного количества ориентирующих элементов 100, 200, предпочтительно имеет место для того, чтобы обеспечить желаемую позицию фальца 230 в экране 20 по отношению к корпусу 10 штепсельного разъема. Участок 22 экрана 20 в этом случае предпочтительно состоит, главным образом, из удлиненной, предпочтительно прямоугольной грани 242, с фальцем 230 на грани 242 и ориентирующим элементом 200, или средством крепления, которые чередуются с гранями 242, на которых размещены контактные лапки 220 в других гранях 242 или на них.

Контактная лапка 220 в этом случае предпочтительно такая же широкая, как и грань 242, контактная лапка 220 предпочтительно сужается на переходе к грани 242. Конечно, можно использовать другие конфигурации экрана 20 или участка 22 экрана. В продольном направлении L после этого сужения контактная лапка 220 предпочтительно имеет участок отгиба 222 наружу для того, чтобы освободить пространство внутрь для продолжающегося экрана и защелки 224, расположенной на контактной лапке 220, чья защелка предпочтительно загибается вовнутрь и может электрически контактировать там с продолжающимся экраном. Кроме того, корпус 10 штепсельного разъема может предпочтительно иметь электрический соединитель 250 для плавких предохранителей (см. фиг. 2 и 3).

Ответная часть соединения (на чертежах не показана) может быть размещена на верху штепсельного разъема 1 в соответствии с изобретением, ответная часть которого контактирует электрически с экраном 20 штепсельного разъема 1 предпочтительно с помощью контактных рычажком или системой контактных рычажков его экрана. В этом случае, из-за двойной стенки фальца 230, не желательно, чтобы экран ответной части соединения контактировал с фальцем 230. Ответная часть соединения не имеет соответствующих для этого контактных рычажков или системы контактных рычажков, по меньшей мере, в соответствующем месте. Предпочтительно, чтобы экран ответной части соединения был образован таким образом, чтобы он электрически контактировал с экраном 20 штепсельного разъема 1 в соответствии с изобретением только на каждой второй грани 242, а ориентирующий элемент штепсельного разъема 1 и ответной части соединения, и ориентирующий элемент экрана 20 на корпусе 10 штепсельного разъема должно быть выбрано соответственно.

При условии симметрического расположения ориентирующих элементов 100/200, в предпочтительном варианте исполнения изобретения ориентирующие элементы 100, 200 исключены, по меньшей мере, в одном месте на периферии (по окружности) розетки 120 корпуса 10 штепсельного разъема или периферии (по окружности) экрана 20. Иначе говоря, два ориентирующих элемента из заданного количества ориентирующих элементов 100/200, которые находятся на одинаковом расстоянии по окружности в отношении их общей окружности, находятся на большем расстоянии друг от друга, в частности на двойном расстоянии. Это также может касаться нескольких ориентирующих элементов 100/200. Хотя, возможно, в соответствии с изобретением, использовать исключительно ориентирующие элементы 100/200, которые тогда могут не все быть размещены на одном расстоянии по окружности друг от друга.

Иначе говоря, в зависимости от того, с какой стороны посмотреть на этот вопрос, ориентирующий элемент 100/200 может отсутствовать или использоваться другой ориентирующий элемент 110/210. Не должно быть только возможным неправильное крепление экрана 20 в корпусе 10 штепсельного разъема или на нем. Если рассматривается другой ориентирующий элемент 110/210, он, в свою очередь, имеет ориентирующий элемент 110, который образован в соответствии с ориентирующим элементом 210. Ориентирующим элементом 110 корпуса 10 штепсельного разъема тогда может быть, например, углубление 110, вырез или стопор, тогда как ориентирующим элементом 200 экрана 20 может быть, например, участок или часть фальца 230, стенка или торец 240 стенки фальца 230 экрана 20.

В соответствии с изобретением, неправильной установки или размещения экрана 20 можно избежать в случае использования пластин экрана с направленными внутрь вжимными креплениями и фальцем 230. В соответствии с изобретением, это достигается предпочтительно с помощью ориентирующих желобков 200, размещенных не симметрично на периферии (по окружности) экрана 20, с зубьями 202 для прочной посадки, которые расположены и определены посредством определенной конфигурации колодки в корпусе 10 штепсельного разъема, которая дает возможность избежать неправильной установки или размещения фальца 230.

Изобретение относится к электрическому штепсельному разъему, ответной части электрического соединителя, электрическому штепсельному соединению и сборному электрическому кабелю. Электрический штепсельный разъем (1) содержит корпус (10) и электромагнитный экран (20), корпус (10) штепсельного разъема и экран (20) имеют ориентирующие элементы (100, 200; 110, 210), которые соответствуют друг другу, и с помощью которых экран (20) располагается в определенном положении на корпусе (10) штепсельного разъема. Экран имеет контактные рычажки. Ориентирующие элементы выполнены в виде буртика, выступа, ориентирующего желобка или канавки. Буртик или выступ выполнены на корпусе штепсельного разъема, а ориентирующий желобок или канавка, отвечающие ориентирующему буртику, предпочтительно выполнены на экране (20). Система контактных рычажков для электрического контактирования экрана штепсельного разъема (1) соответствует ответной части соединителя. Сборный электрический кабель, в частности для автотранспортной отрасли содержит описанный выше штепсельный разъем. Техническим результатом является повышение долговечности. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электрический штепсельный разъем, в частности электрический штыревой цоколь (1), с корпусом (10) штепсельного разъема и электромагнитным экраном (20), размещенным на корпусе (10) штепсельного разъема, в котором
корпус (10) штепсельного разъема и экран (20) имеют ориентирующие элементы (100, 200; 110, 210), соответствующие друг другу, при помощи которых экран (20) устанавливается в заданном положении на корпусе (10) штепсельного разъема,
отличающийся тем, что
ориентирующими элементами (100, 200), которые соответствуют друг другу, являются ориентирующий буртик (100) или выступ, и ориентирующий желобок (200) или канавка, и
ориентирующий буртик (100) или выступ предпочтительно выполнен на корпусе (10) штепсельного разъема, а ориентирующий желобок (200) или канавка, отвечающая ориентирующему буртику, предпочтительно выполнена на экране (20).

2. Электрический штепсельный разъем по п. 1, отличающийся тем, что ориентирующие элементы (100, 200; 110, 210), соответствующие друг другу, осуществляют крепление экрана (20) к корпусу (10) штепсельного разъема, и
предпочтительно, ориентирующие элементы (100, 200; 110, 210), соответствующие друг другу, размещены таким образом, чтобы фальц (230) в экране (20) имел определенное расположение относительно корпуса (10) штепсельного разъема, с предпочтительно возможным только одним расположением или множеством расположений экрана (20), вершинно-симетричными или зеркально-симметричными друг другу относительно корпуса (10) штепсельного разъема.

3. Электрический штепсельный разъем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что ориентирующие элементы (110, 210), соответствующие друг другу, представляют собой углубление (110) или вырез, и торец (240) стенки (210,), и
углубление (110), или вырез предпочтительно выполнено в корпусе (10) штепсельного разъема, а торец (240) стенки (210), отвечающий ему, предпочтительно выполнен на экране (20).

4. Электрический штепсельный разъем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что корпус (10) штепсельного разъема имеет установочный участок (11), на который или в который крепится установочный участок (21) экрана (20), и
ориентирующие элементы (100, 200; 110, 210), соответствующие друг другу, размещены или образованы в установочном участке (11) корпуса (10) штепсельного разъема и в установочном участке (21) экрана (20).

5. Электрический штепсельный разъем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что экран (20) крепится на розетке (120) корпуса (10) штепсельного разъема или в розетке, при этом
розетка (120) имеет по меньшей мере один ориентирующий буртик (102), на который действует по меньшей мере один край углубления (110) в экране (20), причем экран (20) устанавливается на корпусе (10) штепсельного разъема или в нем,
при этом предпочтительно два края углубления (110), которые размещены напротив друг друга, действуют на две длинных стороны ориентирующего буртика (102), которые находятся друг против друга, предпочтительно посредством внутренних зубьев (202).

6. Электрический штепсельный разъем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что розетка (120) корпуса (10) штепсельного разъема имеет упор (110), на который садится торец (240) стенки (210) экрана (20), посредством чего
определяется установочный участок экрана (20) на корпусе (10) штепсельного разъема или в нем в продольном направлении (L) штепсельного разъема (1), а торец (240) стенки (210) экрана (20), предпочтительно является торцом (240) фальца (230) экрана (20).

7. Электрический штепсельный разъем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что корпус (10) штепсельного разъема и экран (20) в каждом случае имеют множество ориентирующих элементов (100, 200), которые размещены в направлении по периферии розетки (120) или экрана (20), при этом
соответственные ориентирующие элементы (100, 200), кроме двух или четырех ориентирующих элементов (100, 200), в каждом случае, находятся, практически, на одинаковом расстояние на периферии от соответствующих непосредственно соседствующих ориентирующих элементов (100, 200).

8. Электрический штепсельный разъем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что экран (20) имеет по меньшей мере одну контактную лапку (220) для электрического контактирования продолжения экрана, при этом
контактные лапки (220) размещаются рядом с ориентирующими элементами (200, 210), предпочтительно между двумя ориентирующими элементами (200, 210) экрана (20), и предпочтительно контактные лапки (220) и ориентирующие элементы (200, 210) чередуются на периферии экрана (20).

9. Электрический штепсельный разъем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что штепсельный разъем (1) имеет ориентирующий элемент для штепсельного разъема, соответствующий штепсельному разъему (1) или ответной части соединителя, причем ориентирующий элемент предпочтительно размещен на хомутике штепсельного разъема (1) или в нем.

10. Электрическое штепсельное соединение, в частности для автотранспортной отрасли, отличающееся тем, что штепсельное соединение имеет электрический штепсельный разъем (1) по п. 1, и/или ответную часть электрического соединителя, причем эти два штепсельных разъема должны предпочтительно вставляться друг в друга в только одном или двух взаимообратных положениях.

11. Сборный электрический кабель, в частности для автотранспортной отрасли, с предпочтительно двухполюсным или трехполюсным штепсельным разъемом (1), отличающийся тем, что штепсельный разъем (1) выполнен в соответствии с п. 1.