专利名称：具有尤其用于机动车的点烟器插头形式的插头装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据尤其用于机动车的点烟器插头形式的插头装置，其具有权利要求I的前序部分的特征。因此，用于机动车的点烟器插头，即通常用于电连接到低电压的插座上的插头装置，设有安置在插座之外的壳体件，并且设有可引入到插座的接触套筒中的接触套。此外，设有至少一个设置在接触套的留空部中的、具有至少一个夹紧钳口的夹紧机构，用于在将插头装置引入到插座之后固定插头装置。至少一个扩张机构用于将至少一个夹紧钳口相对接触套向外扩张，即优选横向于插头装置的引入方向扩张。在移动至少一个扩张机构时，引起移动的机构的方向分量平行于插头装置或者插头在其被引入到插座中时的插入方向地延伸。通过可扩张的夹紧机构实现装置在插座中的尤其可靠的安置。
背景技术：
已知多种形式的这种可通过分开的工作步骤固定在插座中的用于机动车的插头装置从DE 19800129C2中已知一种点烟器插头，其中始终位于插座之外的壳体件可以相对于主要位于插座中的接触套横向于插入方向地枢转。在此，壳体充当可枢转的手柄，扩张凸轮借助所述手柄从对应于插头延伸位置的静止位置枢转到对应于枢转位置的扩张位置中。由此，必须位于插座之外的扩张凸轮以下述方式扩张弹簧弹性的、单侧地固定在接触套中的夹紧机构设置在夹紧机构上的夹紧钳口穿过在接触套中的留空部并且弹簧弹性地压紧到插座的接触套筒的内壁上。该解决方案的前提在于，在待接触的插座附近存在足够的用于插头壳体的枢转空间。夹紧机构的必需的弹簧弹性和在枢转轴线和夹紧钳口之间的必需的大的距离(在插接方向上看)导致能以这种方式产生的夹紧力相对弱。在根据DE 9414757UUDE 19636748A1、EP 0907224A1 和 US5569053A 的可独立夹紧的点烟器插头的另一构型中，在将插头引入到插座中之后，夹紧楔移动到在插头的接触套和插座的接触套筒之间的径向间隙中。这在本发明所基于的DE 9414757U1中借助于可移动地支承在壳体件的外侧上的滑块来实现。对于夹紧钳口的这种启动通常需要两只手，以便以必需的细腻感觉完成夹紧楔的移动。在任何情况下，所产生的夹紧力取决于推进力，所述推进力由操作者在移动夹紧楔时施加。在此，夹紧楔沿着插座的接触套筒的内表面摩擦。在这种情况下，大多壁非常薄的接触套筒可以至少弹性地，但也可持久地塑性地变形，使得在稍后在插头的另一转动位置中重新使用插接连接时插头与接触套筒的电触点不再良好地接触。如果插头较长时间地保留在插座中并且夹紧楔非常紧地移动到接触套筒中，则夹紧楔的抽回进而插接连接的松开可能存在问题。否则，在待移入到插座中的接触套中的非常紧凑的位置情况使得插头在插座中的所期望的保持力的导入和施加变得困难，如在DE 19636748A1中。如在EP 0907224A1中，当在接触套上径向弹性突出的电触点同时充当夹紧钳口时，插头得到稍微有弹性的保持力，与通过弹力相比，通过可调节的扩张机构仅略微更强地径向向外挤压所述夹紧钳口。具有独立的夹紧装置的用于点烟器插头的另一构型从DE 29706508U1、DE20004394U1和WO 00/38280中已知。在所有情况中，由以下方式引起点烟器插头在其插座中的紧固的安置，即只要转动在外部设置在插头的壳体件上的滚花螺钉，直到夹紧楔在侧向扩张的情况下以如下程度移入到在插座的接触套筒和插头的接触套之间的空气间隙中，即实现插头在插座中的尤其紧固的安置。应用这种构型，以便将如移动电话保持器的较小的设备固定在插座上，从而即使在插入到移动电话保持器中的移动电话中也实现足够的机械保持。由此，移动电话应该可以在电话保持器不独立固定在车辆仪表板上的情况下进行再充电。因此，点烟器插头既用于电接触也用于机械固定。在这种情况下出现的影响插接连接的杠杆力不可忽略。当然，可基于滚花螺钉的大定径的螺纹产生显著的夹紧力，而弹簧弹性的复位力可不起作用，或者车辆的振动可导致夹紧连接松开。因此，夹紧楔的夹紧力以最短的路径传输到夹紧钳口上，使得弹簧弹性保持限制于插座的接触套筒本身的弹簧弹性的柔韧性。因为这种设备插头必须总是以相同的定向引入到插座中，以便将附加的设备如移动电话保持器保持在适合的使用姿态中，所以接触套筒总是在相同部位上机械负载。如通常那样，如果负极接触弹簧相对于夹紧钳口错开九十度地侧向地从接触套中弹性地露出，那么也就是说该负极接触弹簧总是位于插座的相同的圆周区域中，从而使得插座的接触套筒的逐步的信息不受到损害性的影响。对于在插座和插头之间的过渡电阻的限制的要求在是这种设备的典型的小型用电器中不起重要的作用。
还没有文献涉及优化用于量取较大电流强度的接触的问题。既没有公开用于夹紧钳口的单手操作的按键，也没有公开夹紧钳口以扩张姿态的锁止，即在限定的力下的锁止。
发明内容
本发明基于下述目的，改进此类点烟器插头，使得相对大的电流可以通过所述点烟器插头无危险地导通到相应的用电器。为了实现该目的，提出具有权利要求I的特征的点烟器插头。因此，在点烟器插头的插座之外的壳体件上设置有按键。按键在其被操纵时以大致轴向的方向，即插头的插入方向移动至少一个扩张机构，或者至少借助相符于插接方向的方向分量(移动分量)将所述至少一个扩张机构从释放位置(静止位置)移动到可锁止的扩张位置中。以这种方式可能的是，借助与操作者的力耗费无关的夹紧力将点烟器插头在插座中夹住，进而创造安全技术上的前提，所述前提实现从机动车中的插座以稳定的电压供应功率相对强的用电器，而不由于过渡电压而产生有害的加热。为了在点烟器插头的所期望的完全的单手使用中将到插接连接和夹紧机构上的潜在的横向和/或纵向力最小化，可以在点烟器插头的安置在插座之外的壳体件上设置对置于按键的支撑机构。以这种方式可能的是，能够借助用户的操作手的手指，尤其是其拇指来操作按键，并且能够借助同一只手的另一个或两个手指使得作用到键上的压力克服所指向的反作用力而作用到点烟器插头上。特别地，支撑机构可以是两件式的，从而使得例如操作手的食指和中指从后面作用在点烟器插头的部分支撑面上，而拇指操纵按键。所施加的力相互抵消。同样，将例如借助拇指消耗在按键上的力借助食指在壳体件的对置的支撑面上承受。为了在安装位置和按键的构型中确保尽可能大的构造自由性，可以设置用于传输按键的推动运动和用于移动扩张机构的独立于按键的联接件。特别地，可以在联接件上设置在达到扩张位置时的锁止器。对于本领域技术人员而言，用于可锁止的按键的这种联接件既从用于电路的按键中，还从用于其他日常应用如圆珠笔的按键中已知。通常，“按键”在本发明的意图中还构成为滑块、枢转手柄、转动手柄或诸如此类。为了抵抗夹紧机构的快速的磨损并且/或者以最小的力耗费产生最大的夹紧力，夹紧钳口可以如此地独立于扩张机构，使得扩张机构从夹紧钳口的背侧作用到该夹紧钳口上，并且夹紧钳口相对于点烟器插头的接触套在轴向上不可移动。由此，避免在夹紧钳口和摩擦力作用到插座的接触套筒上的夹紧部位之间的一切摩擦力。夹紧钳口的对磨损特别不敏感的扩张由以下实现，即至少一个夹紧钳口设置在弹簧臂的自由端部区域中，并且弹簧臂与点烟器插头的接触套紧固地连接。在将点烟器插头移入到插座中时，弹簧臂的弹力将夹紧钳口保持在回拉的位置中。在完全地推入到插座中并且操纵按键之后，弹簧臂通过扩张机构径向向外挤压。优选地，扩张机构在安放在夹紧钳口和弹簧臂的固定端部之间的位置上作用在弹簧臂上。由此，扩张力在夹紧钳口的轴向位置的任意附近施加在弹簧臂上，进而施加在夹紧钳口上。然而，在夹紧钳口的纵向区域中保留了足够的剩余弹簧弹性，所述剩余弹簧弹性阻止在相对细长构成的接触套筒中将过高的扩张力施加到接触套筒上。尽管接触套筒原则上被标准化，但大多数在市场上存在的用于机动车领域的插座的内部尺寸在直至两毫米的数量级中波动。根据本发明的点烟器插头原 则上可以容忍这种典型地取决于制造商或者公差的扩展差别，而点烟器插头在夹紧位置中的安置的强度和/或在较高的电流强度中的电接触不会变得有问题。典型地，扩张机构在弹簧臂长度的中间和后10%之间作用在弹簧臂上。为了避免夹紧机构的磨损现象并且将夹紧力优化地分配到插座的接触套筒上，夹紧钳口可以设有弹性的抓持机构，例如可以设置还可承载肋的橡胶弹性的层。当夹紧钳口设置在弹簧臂的端部区域中时，抓持机构设置在弹簧臂的外侧的相应部位上，也就是说设置在相对插座的接触套筒的接触区域中。抓持机构可以是合适造型和材料选择的喷塑成型到弹簧臂上的构件。在由塑料材料构成的弹簧臂中，抓持机构既可以由与弹簧臂相同的塑料材料构成，但也可以由具有不同于其余的弹簧臂材料的弹性模量的材料构成。扩张机构能以不同的方式从其锁止位置中返回到夹紧钳口的未扩张的静止位置中。存在下述可能性，即按键也可构成为拉线开关，从而通过从后面接合到牵拉面上且拉回按键来克服扩张机构的锁止力用于将扩张机构从其锁止位置移回到未扩张的静止位置的回位机构还可以存在于在按键中已知的反向机构中。在这种情况下，将新的压力施加到按键上，其中松开锁止，并且适合的弹簧机构将按键连同扩张机构一起转换回到未扩张的静止位置中。由此，点烟器插头的扩张状态的结束变得特别简单，而在点烟器插头上不可能有明显的横向或纵向力。上述的以及要求的并且在实施例中说明的根据本发明的待使用的构件在其尺寸、形状设计、材料选择和技术概念方面不受制于特别的特殊条件，从而使得所述构件可以在应用领域中不受限制地使用已知的选择标准。由从属权利要求以及由附图的下面的说明得出本发明的对象的细节、特征和优点，在附图中举例地示出了根据本发明的根据尤其用于机动车的点烟器插头形式的插头装置的优选实施例。权利要求和实施形式的各个特征也可与其他的权利要求和实施形式的其他特征相组合。
在附图中示出图IA示出点烟器插头的立体外视图；图IB以根据图IA的视角A以侧视图示出相同的点烟器插头；图2A/B示出在移除左边的壳体件和无壳体(图2B)时相同的点烟器插头的立体内部图；以及图3以立体分解图示出相同的点烟器插头。
具体实施例方式如从图IA和IB中可见，整体用10表示的在此根据点烟器插头的形式的插头装置具有由两个互补的壳体件12A和12B组成的壳体12。所述壳体例如在对称平面中分成右边的和左边的半件，并且在使用状态中，两个壳体件彼此紧固地拧紧。插头装置10具有前面的充当接触套11的零件，所述零件可以移入到电插座20的在图IB中简示出的接触套筒21中。总是置放在插座之外的其余的壳体件充当手柄，用于将插头装置移入到插座中，并且用于将其拉出，以及用于将在进线套管12C的区域中的电线向外引导。接触套11具有两个彼此对置的并且在插接方向D上延伸的长形的壳体壁留空部11A。该留空部大部分由弹簧臂17填充，所述弹簧臂在其插头头部侧的端部上与留空部IlA所配属的壳体件12A或者12B —件式地连接。所涉及的壳体件，尤其接触套的相应的半件在示出的并且在通常优选的实施例中与弹簧臂17—件式地例如通过喷铸来制造。每个弹簧臂17的外轮廓大致地补充接触套11的由留空部IlA空出的轮廓。弹簧臂17在所从属的留空部IlA中设置成，使得除了在弹簧臂的固定端部17B上，在弹簧臂的其余的侧边缘上保留彼此连接的自由的间隙，从而使得在侧视图中大致呈U形的间隙或多或少形成保持相同的宽度。因此，在侧视图中的弹簧臂的形状基本相应于其中延伸有弹簧臂的留空部IlA的伸长的形状。在本发明的意图中，弹簧臂17为夹紧机构13，因为所述弹簧臂可以从其固定端部17B处起径向向外地移出超过接触套11的外部轮廓，如在图IB中通过指向侧向的箭头D所示。夹紧机构13在图IB中大致位于其最大的扩张位置，而夹紧机构13在图I中示出为在未扩张的静止位置中。夹紧机构13具有夹紧钳口 13A，所述夹紧钳口位于弹簧臂17的自由端部区域17A中并且用于与插座20的接触套筒21机械接触。为了实现在夹紧机构13和接触套筒21的内壳体壁之间的尤其可靠的保持，夹紧钳口 13可以配备有如在图IB中在右边的夹紧钳口13A中虚线地示出的抓持机构18。抓持机构可以由不同于夹紧钳口的材料来制造，并且通过其材料选择和/或外轮廓配备成用于在接触套筒21中的尤其可靠的安置。因此，所述抓持机构的表面可以具有相称的粗糙度或者异形的例如唇形的外轮廓，并且/或者材料可以具有相比于夹紧机构13更小的弹性模量，以便可以弹簧弹性地、柔韧地贴靠到接触套筒21的壳体内壁上。接触套11通常具有两个双侧地置于壳体分离平面中的壁留空部，所述壁留空部由电接触机构22B穿过，使得达到在具有金属接触面的接触机构和在接触套筒21的内壁上的导电面区域之间的弹簧弹性的器具。这些接触机构基本填充接触套的穿孔并且可以通过足够大的行程以已知的方式弹簧弹性地径向向内压入。图IA在此示出接触机构22B的弹簧弹性地向外扩张的静止状态。在朝前向外突出的插接方向D中，接触套11在其端侧的中部中具有已知构型的另一触点22A，所述触点在接触套筒21的基部上导电地贴靠到插座20的第二电极上，并且能够以运动箭头E的方向弹簧弹性地部分地移入到插头装置中。在附图中，接触机构22A分别位于向外弹性地移动的静止位置中。环形地包围接触机构22B的抓持元件23以已知的方式用于在插座20的特定类型中限定最终插入位置，并且保持插头装置与插座20的弹簧弹性的机构共同作用。在示出的和在此优选的实施例中，壳体12的总是置放在插座20之外的插头头部12D在其后方的端部处设有侧向的凸起部12E，在所述凸起部上，进线套管12C位于向外指向的端部处，并且所述凸起部具有支撑机构16的功能，所述功能使得用户的操作手轻松地将插头装置整体从插座20中拉出，但还用于简化位于插头头部12D的后方的端壁处的按键15的单手操作。该按键15在运动箭头F的方向中，即在示出的和在此优选的实施例中可大致平行于插接方向D地移动，以便将夹紧钳口 13从其在图IA中示出的未扩张的静止位置中移到在图IB中示出的最大扩张位置中。这通过在按键15上的一次性的按压来实现，所 述按键在从图IB中得出的位置中自动地锁止。在该方向中的第二压力再将所述锁止释放，使得夹紧钳口 13又径向向内地并且按键15向外地移回到其静止位置中。从图2和3的下面的说明中可理解插头装置的其他细节以及功能。图2A/B首先示出，除了通过壳体连接螺钉，壳体件12A还可以通过已知的引导凸轮在对置的壳体件12B的相应引导套的和壳体分离平面的区域中与所述对置的壳体件以已知的方式位置精确地连接。接触机构22A和22B以基本已知的方式构成为圆形的、弹簧弹性支撑的接触销(接触机构22A)或者构成为冲压的且折叠的金属条(接触机构22B)并且以已知的方式安放在壳体12A、12B之内，以及导电地与没有示出的缆线连接。为了操纵夹紧机构13，在壳体内部中设置扩张机构14。该扩张机构是两件式并且由各一个推臂14A和14B组成，如尤其从图3中明显可见。该扩张机构在示出的并且在此优选的实施例中大致平行于插接方向D地延伸并且在其后方的端部区域上可以例如与横向于其纵向伸展而延伸的螺钉彼此连接。所述扩张机构配属于两个壳体件12A或12B中的每一个，并且在那里在适合的引导件中优选可移动地以运动箭头F的方向借助于按键17可移动地移位。为此，滑动引导件IlB在接触套11的内部中起作用。推臂14A、14B在其径向外侧上具有阶梯部14D，所述阶梯部与紧固地连接壳体件的弹簧臂17的背侧在夹紧钳口 13A的背侧区域中接触。如果现在通过按键15以插接方向移动推臂14A、14B，那么阶梯部14D引起弹簧臂17的向外扩张。在这种情况下，滑动引导件IlB阻止推臂14A、14B弹性地向内移位。在对置于阶梯部14D的端部上，扩张机构14通过必要时为多件式的联接件14C与按键15以下述方式连接，即扩张机构14在其扩张位置中锁止地保持，并且在重新按压按键15时通过没有示出的回位弹簧收回到静止位置中。为了该目的，联接件14C具有与壳体紧固的零件14C’和与按键紧固的零件14C”，所述与按键紧固的零件穿过与壳体紧固的零件14C’延伸并且与推臂14A/14B在其连接区域中抗压或者抗拉地连接，以及具有例如从参考文献中已知的锁止机构。为了概览性而在附图中省略的压力弹簧充当回位机构19，并且在一侧相对于与壳体紧固的零件14C’支撑，并且在另一侧相对于与按键紧固的零件14C”支撑或者支撑在按键15上。后者优选与与按键紧固的零件14C”紧固地、尤其一件式地连接。通过弹簧臂17的和平行于这些弹簧臂而设置在壳体内部中的推臂14A、14B的相对于接触机构22B错开90度的布置方式以及通过推臂14A、14B的双臂式的实施方式，一方面避免了在扩张装置13、14、15、17之间的所有阻碍，并且另一方面避免了电接触22A、22B。推臂节省了在所述推臂之间的电接触机构并且在壳体12的插头头部12D的后方的零件中进行其驱动。附图标记列表10插头装置11接触套IlA壳体壁留空部
IlB滑移引导件12壳体12A壳体件12B壳体件12C进线套管12D插头头部12E凸起部13夹紧机构13A夹紧钳口14扩张机构14A推臂14B推臂14C联接件14C’与壳体紧固的零件14C”与按键紧固的零件14D阶梯部15按键16支撑机构17弹簧臂17A自由端部区域17B固定端部18抓持机构19回位机构20插座21接触套筒22A接触机构22B接触机构23抓持元件A视角
B壳体背侧C运动箭头D插接方向E运动箭头
F运动箭头R静止位置S扩张位置
权利要求
1.具有尤其用于机动车的、用于电连接到低电压插座(20)上的点烟器插头形式的插头装置(10)，具有: 安放在所述插座(20)之外的壳体件(12、12A、12B)； 能够引入到所述插座(20)的接触套筒(21)中的接触套(11)； 至少一个设置在所述接触套的壳体壁留空部(IlA)中的、具有至少一个夹紧钳口(13A)的夹紧机构(13)，用于在将所述插头装置引入到所述插座(20)之后固定所述插头装置(10)； 至少一个扩张机构(14)，用于将至少一个所述夹紧钳口(13A)相对所述接触套(11)向外扩张；以及 用于移动所述至少一个扩张机构(14)的机构，其中，在移动时方向分量平行于所述插头装置(10)在被引入到所述插座中时的插入方向地延伸， 其特征在于， 所述用于移动所述至少一个扩张机构(14)的机构包括设置在安置在所述插座之外的所述壳体件(12、12A、12B)上的按键(15)，并且构造成实现将所述至少一个扩张机构(14)从释放所述夹紧钳口(13A)的静止位置(R)移动到至少一个所述夹紧钳口(13A)能锁止的扩张位置(S)中。
2.根据权利要求I所述的插头装置，其特征在于，所述按键(15)并且设置在所述壳体(12)的对置于所述接触套(11)的背侧(B)上并且沿插接方向(D)作用。
3.根据权利要求I或2所述的插头装置，其特征在于设置在所述壳体件(12;12A、12B)上的、对置于所述按键(15)的至少一个支撑机构(16)，用于单手操作所述按键(15)而没有明显的作用到所述接触套(11)上的反作用力。
4.根据权利要求I至3之一所述的插头装置，其特征在于至少一个独立于所述按键(15)的联接件(14C)，用于传输所述按键(15)的推动运动，并且用于移动所述扩张机构(14)。
5.根据权利要求I至4之一所述的插头装置，其特征在于，所述至少一个扩张机构(14)从所述夹紧钳口(13A)的背侧作用到至少一个所述夹紧钳口(13A)上，并且至少一个所述夹紧钳口(13A)独立于所述扩张机构(14)并且相对于所述接触套11在轴向上不能移动。
6.根据权利要求I至5之一所述的插头装置，其特征在于，所述至少一个扩张机构(14)在所述接触套(11)的滑动引导件(IlB)中被引导。
7.根据权利要求I至6之一所述的插头装置，其特征在于，所述至少一个扩张机构(14)彼此连接，并且具有在侧向上彼此间隔开地成对设置的推臂(14A、14B)。
8.根据权利要求I至7之一所述的插头装置，其特征在于，至少一个所述夹紧钳口(13A)设置在弹簧臂(17)的自由端部区域(17A)中，并且所述弹簧臂(17)与所述接触套(11)紧固地连接。
9.根据权利要求8所述的插头装置，其特征在于，所述至少一个扩张机构(14)在位于所述弹簧臂(17)的至少一个所述夹紧钳口(13A)和固定端部(17B)之间的位置上扩张地作用在所述弹簧臂(17)上。
10.根据权利要求I至9之一所述的插头装置，其特征在于，至少一个所述夹紧钳口(13A)设有至少一个弹性的抓持机构(18)。
11.根据权利要求I至10之一所述的插头装置，其特征在于用于将所述扩张机构(14)从其锁止的扩张位置(S)移回到未扩张的静止位置(R)中的回位机构(19)。
全文摘要
根据尤其用于机动车的、用于电连接到低电压插座(20)上的点烟器插头形式的插头装置(10)，具有安放在插座(20)之外的壳体件(12、12A、12B)；可引入到插座(20)的接触套筒(21)中的接触套(11)；至少一个设置在接触套的壳体壁留空部(11A)中的具有至少一个夹紧钳口(13A)的夹紧机构(13)，用于在将所述插头装置引入到插座(20)之后固定插头装置(10)；至少一个扩张机构(14)，用于将至少一个夹紧钳口(13A)相对接触套(11)向外扩张；以及用于移动至少一个扩张机构(14)的机构。为了可以将相对大的电流无危险地通过插头装置传导到用电器并且/或者改进插头装置的可靠的操作而提出，用于移动至少一个扩张机构(14)的机构包括设置在安放在插座外的壳体件(12、12A、12B)上的按键(15)，并且构造成实现将至少一个扩张机构(14)从释放夹紧钳口(13A)的静止位置(R)移动到至少一个夹紧钳口(13A)的可锁止的扩张位置(S)中并且反之亦然。
文档编号B60N3/14GK102712279SQ201080044827
公开日2012年10月3日 申请日期2010年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者罗尔夫·基韦格内特柯尼希 申请人:多美达韦希科国际有限公司