Die Erfindung betrifft eine Steckerbuchse zur wahlweisen Herstellung einer elektrischen Steckverbindung mit einem ersten Stecker, der an einem einsteckseitigen Ende mehrere Steckerstifte und einen diese umgebenden hülsenförmigen Abschnitt eines Steckergehäuses mit einer Verriegelungsausnehmung aufweist, oder mit einem in Form eines Klinkensteckers ausgebildeten zweiten Stecker, der einen Steckerschaft mit einer Kontakthülse und einer Kontaktspitze aufweist, wobei der erste Stecker und der Klinkenstecker in eine Einsteckrichtung in die Steckerbuchse einsteckbar sind und wobei die Steckerbuchse einen Verriegelungsarm mit einem Verriegelungsvorsprung, der im eingesteckten Zustand des ersten Steckers zur Verriegelung des ersten Steckers in die Verriegelungsausnehmung im Steckergehäuse des ersten Steckers eingreift, und eine Betätigungseinheit umfasst, die ausgehend von einer Passivstellung in die Einsteckrichtung in eine Aktivstellung verschiebbar ist und in der Aktivstellung am Verriegelungsarm angreift und den Verriegelungsvorsprung außer Eingriff mit der Verriegelungsausnehmung des ersten Steckers hält.
Solche Steckerbuchsen sind bekannt. Die Steckerbuchse weist einerseits elektrische Kontaktelemente zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung mit einem ersten Stecker auf, der mehrere elektrische Kontaktelemente in Form von Steckerstiften besitzt, und insbesondere in Form eines XLR-Steckers ausgebildet ist. Solche XLR-Stecker sind besonders für Audio-Anwendungen verbreitet und entsprechend normiert. Andererseits weist die Steckerbuchse entsprechende elektrische Kontaktelemente zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung mit einem Klinkenstecker auf. Ein Klinkenstecker besitzt einen Steckerschaft mit einer Kontakthülse, die eines der elektrischen Kontaktelemente des Klinkensteckers darstellt, und einer hiervon elektrisch isolierten Kontaktspitze, die ebenfalls eines der elektrischen Kontaktelemente des Klinkensteckers darstellt. Weiters kann der Klinkenstecker zwischen der Kontakthülse und der Kontaktspitze einen elektrischen Kontaktring aufweisen, der ein weiteres elektrisches Kontaktelemente des Klinkensteckers darstellt. Zur Ermöglichung des Einsteckens entweder des XLR-Steckers oder des Klinkensteckers besitzt die Steckerbuchse entsprechende Einstecköffnungen.
Herkömmliche Steckerbuchsen dieser Art weisen eine Verriegelung für den XLR-Stecker auf, wie dies bei XLR-Steckverbindungen üblich ist, um den XLR-Stecker gegen ein ungewolltes Herausziehen zu sichern. Der in die Steckerbuchse eingesteckte Klinkenstecker ist aber lediglich durch ein federelastisches Element, welches in eine Einschnürung der Kontaktspitze eingreift, verrastet. Durch einen Zug am Kabel kann es zu einem teilweisen oder vollständigen Herausziehen des Klinkensteckers aus der Steckerbuchse kommen, mit der entsprechenden Unterbrechung der elektrischen Kontakte.
Das Dokument
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Steckerbuchse der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der die Kontaktsicherheit für einen eingesteckten Klinkenstecker erhöht ist. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Steckerbuchse mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Eine erfindungsgemäße Steckerbuchse weist somit auch eine Verriegelungseinrichtung für den Klinkenstecker auf, wobei ein Verriegelungsfortsatz der Steckerbuchse im eingesteckten Zustand des Klinkensteckers in eine Einschnürung der Kontaktspitze eingreift und von einem Sperrteil auch bei einem Zug am Klinkenstecker gegen ein Herausdrücken aus der Einschnürung der Kontaktspitze gesperrt ist. Hierzu weist das Sperrteil eine Anlagefläche auf, die in der Sperrstellung des Sperrteils an einer Gegenanlagefläche der Steckerbuchse anliegt. Diese Anlagefläche kann außer Eingriff der Gegenanlagefläche gebracht werden, indem zumindest der Abschnitt des Sperrteils, der die Anlagefläche aufweist, in die Einsteckrichtung verschoben wird. Es ist dann das Sperrteil und somit auch der Verriegelungsfortsatz für eine Verschiebung in Richtung von der zentralen Längsachse der Steckerbuchse weg freigegeben. Diese Verschiebung erfolgt vorzugsweise gegen die Kraft eines federelastischen Elements, welches das Sperrteil in seiner Sperrstellung hält, wenn keine äußere Kraft auf das Sperrteil einwirkt.
Die Verriegelung des Klinkensteckers kann vorteilhafterweise durch die gleiche Betätigungseinheit freigegeben werden, mit der auch die Verriegelung eines in die Steckerbuchse eingesteckten ersten Steckerteils, welches vorzugsweise in Form eines XLR-Steckers ausgebildet ist, freigegeben wird.
Vorteilhafterweise läuft beim Einstecken des Klinkensteckers, wenn sich die Betätigungseinheit in ihrer Passivstellung befindet, die Kontaktspitze des Klinkensteckers an den Verriegelungsfortsatz an, wodurch auf den Verriegelungsfortsatz und somit auch auf das mit ihm verbundene Sperrteil eine in die Einsteckrichtung wirkende Kraftkomponente ausgeübt wird. Das Sperrteil wird dadurch in die Einsteckrichtung verschoben und die Anlagefläche des Sperrteils gelangt außer Eingriff mit der Gegenanlagefläche der Steckerbuchse. Damit kann der Verriegelungsfortsatz nun zusammen mit dem Sperrteil von der eingedrückten Kontaktspitze der Klinkenbuchse nach außen, d.h. von der zentralen Längsachse weg, gedrückt werden und der Klinkenstecker kann vollständig eingesteckt werden, bis der Verriegelungsfortsatz in die Einschnürung der Kontaktspitze eingreift.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckerbuchse dargestellt. Eine solche Steckerbuchse kann an einem Gehäuse bzw. Chassis eines elektrischen Geräts montiert werden. In diese Steckerbuchse können wahlweise erste und zweite Stecker, wie sie in den
Der erste Stecker 1 besitzt auf seiner Einsteckseite mehrere, elektrische Kontaktelemente des ersten Steckers 1 bildende Steckerstifte 2, die jeweils im Abstand von der zentralen Längsachse 3 des ersten Steckers 1 angeordnet sind. Ein hülsenförmiger Abschnitt 4 des Steckergehäuses 5 umgibt diese bildende Steckerstifte 2. In diesem hülsenförmigen Abschnitt 4 des Steckergehäuses 5 ist eine Verriegelungsausnehmung 6 ausgebildet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel des ersten Steckers 1 in Form einer Fensterausnehmung ausgebildet ist. Es könnte auch eine Vertiefung an der der Längsachse 3 zugewandten Innenseite des Steckergehäuses 5 vorhanden sein, welche die Verriegelungsausnehmung bildet.
Bei dem in
Bei dem in
Die Kontaktbuchse besitzt an ihrer Einsteckseite bzw. Vorderseite eine zentrale Einstecköffnung 13, in welche der Steckerschaft 8 des Klinkensteckers 7 in eine Einsteckrichtung 14 einsteckbar ist, weiters weiter von der zentralen Längsachse 15 entfernte Einstecköffnungen 16, 17, 18 für die Steckerstifte 2 des ersten Steckers 1, wobei die Einstecköffnungen 16, 17, 18 direkt an die zentrale Einstecköffnung 13 anschließen und teilweise mit dieser überlappen, und weiters eine ringförmige Einstecköffnung 19 für den Abschnitt 4 des Steckergehäuses 5 des ersten Steckers 1. Der erste Stecker 1 ist in die Einsteckrichtung 14 in die Einstecköffnungen 16, 17, 18 und 19 einsteckbar.
Die Einstecköffnungen 13,16,17, 18, 19 sind in einem aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Kontaktträger 20 der Steckerbuchse ausgebildet. Dieser Kontaktträger 20 bildet im gezeigten Ausführungsbeispiel das Gehäuse der Steckerbuchse. Außen sind am Kontaktträger 20 Anschraubflansche. 21 ausgebildet, mit denen der Kontaktträger 20 am Chassis eines elektrischen Geräts montierbar ist.
Es könnte auch ein zusätzliches, beispielsweise metallisches Gehäuse vorgesehen sein, in welches der Kontaktträger 20 eingesetzt ist.
Am Kontaktträger 20 ist ein elastischer Verriegelungsarm 22, der auf seiner von der zentralen Längsachse 15 der Steckerbuchse abgewandten Seite einen Verriegelungsvorsprung 23 aufweist, mit seinem einen Ende festgelegt. Im eingesteckten Zustand des ersten Steckers 1 greift der Verriegelungsvorsprung 23 in die Verriegelungsausnehmung 6 im Abschnitt 4 des Steckergehäuses 5 ein und sichert dadurch den ersten Stecker 1 gegen ein Herausziehen aus der Steckerbuchse, vgl.
Um den Verriegelungsvorsprung 23 außer Eingriff mit der Verriegelungsausnehmung 6 zu bringen und den ersten Stecker 1 für ein Herausziehen aus der Steckerbuchse freizugeben, ist eine Betätigungseinheit 24 vorhanden, die ausgehend von einer, beispielsweise in
Wird die Betätigungseinheit 24 vom Benutzer wieder freigegeben, so bewegt sich der federelastische Verriegelungsarm 22 wieder zurück in seine Ausgangsstellung, wobei er auch die Betätigungseinheit 24 zurück in ihre Passivstellung verschiebt.
Anstelle von zusammenwirkenden Schrägflächen 25, 26 könnte auch nur entweder der Verriegelungsarm 22 oder die Betätigungseinheit 24 eine solche Schrägfläche 25, 26 aufweisen und der andere dieser beiden Teile einen mit der Schrägfläche zusammenwirkenden Vorsprung aufweisen. Es könnte auch ein separates federelastisches Element vorhanden sein, welches die Betätigungseinheit, wenn sie vom Benutzer freigegeben wird, in ihre Passivstellung zurückverschiebt.
Der Verriegelungsarm 22, der vorzugsweise aus Metall besteht, erstreckt sich im gezeigten Ausführungsbeispiel ausgehend von seiner Befestigungsstelle am Kontaktträger 20 in Richtung zum rückseitigen Ende der Steckerbuchse. Statt dessen könnte er sich auch in Richtung zur Einsteckseite der Steckerbuchse erstrecken.
Anstelle einer federelastischen Ausbildung des Verriegelungsarms 22 könnte dieser auch verschwenkbar am Kontaktträger 20 gelagert sein und von einem separaten Federelement in die Stellung beaufschlagt werden, in der er in die Verriegelungsausnehmung 6 des eingesteckten ersten Steckers 1 eingreift.
Die Betätigungseinheit 24 ist zur Verschiebung zwischen ihrer Passiv- und Aktivstellung parallel zur Einsteckrichtung 14 verschiebbar in einer Ausnehmung des Kontaktträgers 20 gelagert. Die Betätigungseinheit umfasst ein Bedienteil 28, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel rechtwinklig zur Längsachse 15 der Steckerbuchse steht, einen mit dem Bedienteil 28 verbundenen Betätigungsarm 29 und ein separates Übertragungsteil 30 (dessen Zweck weiter unten erläutert wird).
Die sich in ihrer Passivstellung befindende Betätigungseinheit 24 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein mit dem Kontaktträger 20 zusammenwirkendes Anschlagelement 27 gegen eine weitere Verschiebung entgegen der Einsteckrichtung 14 gesichert.
Die elektrischen Kontaktelemente 31, 32, 33 zur Kontaktierung der Steckerstifte 2 des ersten Steckers 1 sind vom Kontaktträger 20 getragen und im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form von Gabelkontakten ausgebildet. Diese Kontaktelemente 31, 32, 33 werden von der Rückseite her in entsprechende Ausnehmungen des Kontaktträgers 20 eingeschoben und verrasten in diesen.
Ein weiteres elektrisches Kontaktelement 34 dient zur Kontaktierung des Abschnitts 4 des Steckergehäuses 5 mittels einer Kontaktzunge 35. Dieses Kontaktelement 34 ist ebenfalls von der Rückseite her in eine entsprechende Ausnehmung im Kontaktträger 20 eingeschoben und in dieser verrastet. Eine Spitze 36 des Kontaktelements 34 dient zur Kontaktierung des Chassis, an welchem die Kontaktbuchse montiert wird.
Die Steckerbuchse umfasst weiters eine Verriegelungseinrichtung für einen in die Steckerbuchse eingesteckten Klinkenstecker 7. Diese Verriegelungseinrichtung umfasst einen Verriegelungsfortsatz 37, der im eingesteckten Zustand des Klinkensteckers 7 in die Einschnürung 12 der Kontaktspitze 10 eingreift. Dieser Verriegelungsfortsatz 37 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel kreisbogenförmig gebogen ausgebildet. Weiters umfasst die Verriegelungseinrichtung für den Klinkenstecker 7 ein Sperrteil 38, das mit dem Verriegelungsfortsatz 37 zusammenwirkt, vorzugsweise starr verbunden ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Verriegelungsfortsatz 37 und das Sperrteil 38 einstückig ausgebildet.
Am vom Verriegelungsfortsatz 37 weggerichteten Ende weist das Sperrteil eine Anlagefläche 39 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Sperrteil 38 plattenförmig ausgebildet und die Anlagefläche 39 wird vom stirnseitigen Rand des plattenförmigen Sperrteils 38 gebildet.
In einer Sperrstellung des Sperrteils 38, welche beispielsweise in den
Durch eine Verschiebung zumindest des Abschnitts des Sperrteils 38, der die Anlagefläche 39 aufweist, in die Einsteckrichtung 14 gelangt die Anlagefläche 39 außer Eingriff mit der Gegenanlagefläche 40 und das Sperrteil und somit der Verriegelungsfortsatz 37 sind dann gegenüber der Stellung, die der Verriegelungsfortsatz 37 bzw. das Sperrteil 38 einnehmen, wenn der Verriegelungsfortsatz 37 in die Einschnürung 12 der Kontaktspitze 10 eingreift, weiter von der zentralen Längsachse 15 weg bewegbar. Eine solche Verschiebung des Sperrteils 38 kann durch die Betätigungseinheit 24 bewirkt werden. Wenn die Betätigungseinheit 24 von ihrer Passivstellung in ihre Aktivstellung verschoben wird, so gelangt ihr von der Einsteckseite der Steckerbuchse abgelegenes Ende 41 in Anlage an das Sperrteil 38 und drückt dessen der Anlagefläche 39 benachbarten Abschnitt in die Einsteckrichtung 14, so dass die Anlagefläche 39 außer Eingriff mit der Gegenanlagefläche 40 gelangt. Insgesamt wird dabei das Sperrteil 38 (und der Verriegelungsfortsatz 37) beim gezeigten Ausführungsbeispiel verschwenkt, und zwar um einen Anlagepunkt des Verriegelungsfortsatzes 37 an der Kontaktspitze 10. Dieser Zustand ist in
Um den Klinkenstecker 7 in die Steckerbuchse einzustecken und in dieser zu verriegeln, ist eine Betätigung der der Betätigungseinheit 24 nicht erforderlich. Beim Einstecken des Klinkensteckers 7 läuft die Schrägfläche am einsteckseitigen Ende der Kontaktspitze 10 an den Verriegelungsfortsatz 37 an. Dadurch wird auch eine in die Einsteckrichtung 14 wirkende Kraftkomponente auf den Verriegelungsfortsatz 37 und somit auf das Sperrteil 38 ausgeübt, wodurch das Sperrteil in die Einsteckrichtung 14 verschoben wird und dessen Anlagefläche 39 außer Eingriff mit der Gegenanlagefläche 40 verlangt. Die weiters radial nach außen wirkende Kraftkomponente kann dann den Verriegelungsfortsatz 37 und das Sperrteil 38 in Richtung von der zentralen Längsachse 15 weg verschieben. In
Wenn keine äußere Kraft auf das Sperrteil 38 einwirkt, so wird das Sperrteil 38 von einem fe- , derelastischen Element 42 in seiner Sperrstellung gehalten. Dieses federelastische Element 42 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel von einer im unbelasteten Zustand gebogen verlaufenden Blattfeder gebildet. Das eine Ende dieser gebogenen Blattfeder ist hierbei mit dem Sperrteil 38 verbunden und das andere Ende der gebogenen Blattfeder ist mit einem Tragteil 43 verbunden. Dieses Tragteil 43 wird vom Kontaktträger 20 getragen. Vorzugsweise ist das Tragteil 43 hierzu von der Rückseite der Steckerbuchse her in eine entsprechende Ausnehmung des Kontaktträgers 20 eingesetzt und mit dem Kontaktträger 20 verrastet.
Vorzugsweise sind das Sperrteil 38, das federelastische Element 42 und das Tragteil 43 starr miteinander verbunden, im gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Teile einstückig ausgebildet. Hierbei bilden das Sperrteil 38, der Verriegelungsfortsatz 37, das federelastische Element 42 und das Tragteil 43 Teile eines metallischen Einsatzteils, das in den Kontaktträger eingesetzt ist. Der Verriegelungsfortsatz 37 stellt hierbei ein elektrisches Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktspitze 10 des Klinkensteckers 7 dar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein weiteres elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung der Kontaktspitze 10 des Klinkensteckers 7 vorhanden, und zwar in Form einer vom Tragteil 43 ausgehenden Kontaktfeder 44. Diese liegt an der dem Sperrteil 38 gegenüberliegenden Seite der Kontaktspitze 10 des Klinkensteckers 7 an und stellt ein weiteres Teil des Einsatzteils dar.
Weitere elektrische Kontaktelemente 45, 46 zur Herstellung von elektrischen Kontakten mit dem Steckerschaft 8 und gegebenenfalls der Kontakthülse 9 des Klinkensteckers 7 sind in entsprechende Ausnehmungen des Kontaktträgers 20 eingesetzt, vorzugsweise wiederum von der Rückseite des Kontaktträgers 20 her.
Alle elektrischen Kontaktelemente der Kontaktbuchse sind an der Rückseite der Kontaktbuchse herausgeführt und weisen entsprechende Anschlussenden zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einer elektrischen Leitung oder einer elektrischen Leiterbahn einer Platine auf.
Das separate Übertragungsteil 30 dient im gezeigten Ausführungsbeispiel auch zur Isolierung und besteht daher aus elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff. Würde das Übertragungsteil 30 elektrisch leitend ausgebildet sein, so würden bei Betätigung des Bedienteils 28 Störungen von außen z.B. statische Aufladungen direkt auf die Kontaktspitze 10 des Klinkensteckers gelangen und zu Störgeräuschen führen. Der Betätigungsarm 29 und das Übertragungsteil 30 könnten auch einstückig ausgebildet sein. Die elektrische Isolierung zwischen der Betätigungseinheit 24 und der Verriegelungseinrichtung bzw. Kontaktspitze 10 müsste dann in anderer Weise ausgeführt werden.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.