专利名称：带有张力减轻机构的插塞装置及其夹紧笼的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有张力减轻机构的插塞装置，包括插塞装置壳体 和夹紧笼，夹紧笼带有可径向移动的夹紧舌。本发明还涉及一种用于这 种插塞装置的夹紧笼。
背景技术：
开头部分所述类型的插塞装置例如由DE 100 11 341 C2已知。该插
塞装置包括插塞装置壳体以及夹紧笼，夹紧笼带有环形的支撑壁和从支 撑壁起轴向延伸的夹紧舌。这些夹紧舌可以径向向内压，由此压靠到通 过夹紧笼被穿引的线缆上。这些夹紧舌的压紧通过如下措施来实现，即 将旋转套筒拧到插塞装置壳体上，旋转套筒使得夹紧笼轴向移动，由此 使得夹紧舌压靠到插塞装置壳体的锥形的凸肩上。为了实现对张力减轻 机构的密封，还在夹紧笼的内部松动地设置有或者固定地喷射有基本为 圆柱形的弹性的密封衬。
发明内容
在这种背景下，本发明的目的是，提出一种替代设计的插塞装置， 该插塞装置具有特别高的功能可靠性和耐用性。
所述目的通过一种具有权利要求1的特征的电的插塞装置以及一种 具有权利要求12的特征的夹紧笼得以实现。有利的改进可在从属权利 要求中得到。
本发明的插塞装置含有张力减轻机构，其中插塞装置特别是可以为 按照标准DIN EN 60309的插头或藕联机构/插座。其中"张力减轻机构" 通常是如下机构，即该机构将电缆机械地固定且优选还密封地与插塞装 置的壳体连接，从而线缆上的拉力传递到壳体上而不是例如传递到位于 内部的电接头上。插塞装置包括如下组件
a)插塞装置壳体，在该插塞装置壳体中支撑有插塞装置的部件(触 针、接触插口、电的接线端子等)，且该插塞装置壳体通常由塑料或轻 金属构成。b)带有可径向移动的夹紧舌的夹紧笼，沿着其轴向可将线缆插入到 插塞装置壳体中。如开头部分所述，这些夹紧舌可以通过径向的向内移 动贴靠到这种线缆的外套上，并由此使得该线缆与夹紧笼机械藕联。通 常这些夹紧舌弹性地装设在环形的支撑体上，从而在没有外力的影响下 这些夹紧舌处于预先给定的静止位置。
C)旋转套筒，其可旋转地但轴向位置基本固定地支撑在插塞装置壳 体上。如前所述，这里的"轴向位置"应相应于插入到插塞装置中的线 缆的形状。旋转套筒还应具有内部结构(例如内螺紋)，在旋转套筒旋 转时，该内部结构通过可轴向移动地支撑的体的轴向移动而对夹紧笼上 的夹紧舌径向位置产生影响。换句话说，通过旋转套筒的旋转，夹紧笼 的夹紧舌可以压靠到线缆的外套上(或者与其脱离)。
所述插塞装置可以实现通过旋转套筒的旋转将张力减轻机构的夹 紧笼固定在线缆上，其中旋转套筒的轴向位置有利地相对于插塞装置壳 体不改变。更确切的说，轴向移动只在机构内部进行，在那里，所述轴 向移动得到保护，以免于受到外部影响。因此在旋转套筒和插塞装置壳 体之间没有宽度变化的间隙，该间隙会弄脏或者夹住物体或使用者的手 指。插塞装置的可见的外观也得到改善，因为对于夹紧笼的各种夹紧状 态或者各种线缆直径而言，插塞装置的外观都一样。
可轴向移动地支撑的、与旋转套筒的内部结构配合作用的体特别是 可以为夹紧笼。在这种情况下，除了插塞装置壳体、旋转套筒和夹紧笼 之外，并非强制需要其它部件，以便实现所希望的夹紧作用。
对于前述实现而言，夹紧笼优选密封地且抗旋转地支撑在插塞装置 壳体上。夹紧笼相对于插塞装置壳体的密封防止在这两个部件之间会有 湿气和/或污物穿过而进入到插塞装置内部。通过抗旋转来保证夹紧笼不 会由于旋转套筒的旋转而联动。抗旋转例如可以通过在插塞装置壳体和 /或夹紧笼上的轴向伸展的肋来实现。
此外对于具有可移动的夹紧笼的插塞装置而言，在夹紧笼的轴向移 动期间，夹紧舌的外表面与插塞装置壳体和/或旋转套筒配合作用。这些 夹紧舌例如可以通过倾斜于(线缆)轴线伸展的接触面支撑在插塞装置 壳体的凸肩上，并由此在夹紧笼轴向移动时径向移动。
根据本发明的第二种实现方案，可轴向移动地支撑的、与旋转套筒 的内部结构配合作用的体可以是单独的挤压环。挤压环本身可以通过不同方式在其轴向移动期间作用到夹紧笼上。在最简单的情况下，它直接 沿着径向将压力施加到夹紧舌的倾斜的外表面上。使用单独的挤压环的 优点在于，夹紧笼能够处于固定的轴向位置，从而在夹紧笼和有待固定 的线缆之间不会出现相对移动。
在前述情况下，夹紧笼特别是可以与插塞装置壳体一体地构造，从 而对于张力减轻机构而言很少需要松动的部分，且从夹紧笼至插塞装置 壳体的过渡部分在构造上是密封的。替代地，夹紧笼也可以是单独的可 固定在插塞装置壳体上的部分。插塞装置壳体例如可以具有螺紋或卡口 部分，在螺紋或卡口部分上可固定有带有互补结构的夹紧笼。单独的夹 紧笼具有如下优点它在受损时易于更换；可以对夹紧笼和插塞装置壳 体的不同实施方式加以组合。
旋转套筒的与可轴向移动地支撑的体配合作用的内部结构特别是 可以为内螺紋。所述内螺紋于是可以与(对于上述实施方式而言在夹紧 笼或挤压环上的)互补的外螺紋配合作用，以便使得相关的体轴向移动。
除了将线缆机械固定在插塞装置壳体上之外，张力减轻机构的目的 通常还在于，使得线缆插入到插塞装置中并防止灰尘和/或湿气进入。为 此插塞装置可以任选地具有有待设置在夹紧笼中的弹性的密封衬。在夹 紧笼的夹紧舌压紧时，密封衬于是在所有侧面都紧紧地压靠到线缆外套 上，从而没有什么能够在线缆和密封衬之间穿过。
所述密封衬在插塞装置的安装状态下优选密封地与插塞装置壳体 和/或与夹紧笼的环形支撑壁连接。通过这种方式，线缆在整体上密封地 插入到插塞装置或夹紧笼中。
密封衬与插塞装置壳体或者与夹紧笼的支撑壁的密封连接可以通 过机械压紧、优选还通过材料配合的连接来进行。特別是可以在制造时 将密封衬直接喷射到相应的部分上。
旋转套筒可任选地相对于插塞装置壳体密封地设置，以便保护张力 减轻机构的内部不会进入污物和/或湿气。这种密封可相当容易地实现， 因为在旋转套筒和插塞装置壳体之间只能进行相对旋转(而没有轴向移 动)。
此外旋转套筒可以具有用于线缆的插入漏斗，以便于将线缆插入到 夹紧笼中和引至插塞装置。
根据第二方面，本发明涉及一种用于插塞装置的张力减轻机构、特别是用于根据前述实施方式中任一项的插塞装置的夹紧笼。夹紧笼在此 应具有环形的(横截面例如为圆柱形或多边形的)支撑壁，支撑壁带有 从其轴向延伸的夹紧舌。该夹紧笼的特征在于，这些夹紧舌的外表面的 至少一部分位于截锥的外壳上，在靠近夹紧舌的自由端附近，截锥的半 径大于其较小的半径。换句话说，从支撑壁的视角来观察，这些夹紧舌 的外表面倾斜于轴向地径向向外延伸。
作用到夹紧笼的所述外表面上的环形体(例如插塞装置壳体的凸肩 或所述类型的挤压环)如果轴向远离支撑壁，则会引起这些夹紧舌的径 向向内的压紧。这些夹紧舌此时相对于支撑壁沿着轴向有利地承受拉力 负荷 一 而并非如同前述夹紧笼顶向支撑壁。
根据对夹紧笼的改进，这些夹紧舌的外表面的另 一部分可以位于第 二截锥的外壳上，在靠近夹紧舌的自由端附近，该第二截锥的半径小于 其较大的半径。通过这种方式可以提供第二锥形的作用面，通过该作用 面可以替代地采用通常的方式(通过顶压)来实现这些夹紧舌的压紧。
夹紧笼的这些夹紧舌具有优选沿着径向基本为三角形的横截面。由 此一方面可以实现所希望的截锥形状，另一方面这些夹紧舌具有高的坚 固性。恰恰对于夹持直径很细的线缆而言，这样的坚固性是有利的，因 为这样的坚固性防止朝向薄弱的夹紧舌弯曲或者扭转。
夹紧笼的支撑壁可以任选地具有内螺紋和/或外螺紋。夹紧笼由此可 以例如在插塞装置壳体上拧紧。替代地，对于前述插塞装置而言，螺紋 也可以与旋转套筒的内螺纹配合作用，以便使得夹紧笼轴向移动。
下面对照附图示例性地说明本发明。图中示出
图1为根据本发明第一工作原理的带有张力减轻机构的插塞装置的 示意性的草图2为第一工作原理的示例性的具体实施方式
的剖视图3为根据本发明第二工作原理的带有可轴向移动的挤压环的插塞 装置的示意性的草图4为第二工作原理的示例性的具体实施方式
的剖视图。
具体实施例方式
7相同的或相差100的附图标记在这些附图中系指相同的或相同类型 的组件。
图1示意性地示出插塞装置10 0的线缆-张力减轻机构的笫 一 结构变 型的组件。插塞装置100主要具有三个组件，即
-插塞装置壳体110,在该插塞装置壳体中装有插塞装置的这里未 详细示出的其它组件，即例如插头或插座部件。
-旋转套筒120,该旋转套筒可旋转地但轴向基本固定地支撑在插 塞装置壳体110上。这种支撑例如可以通过插塞装置壳体的径向向外的 凸缘111和旋转套筒120的包夹该凸缘的槽122来进行。旋转套筒120 的外表面可用手和/或工具夹持，因此也可旋转。
-夹紧笼(Klemmkorb) 130,该夹紧笼具有沿着轴向A延伸的、 径向弹性地支撑的夹紧舌或夹紧片131。在所示实例中，所有夹紧舌都 铰接在环形的支承壁132上。通过对这些夹紧舌131的径向的向内压， 这些夹紧舌131可以以公知的方式贴靠到线缆1 (仅部分示出)的外套 上，线缆1沿着轴线A从外部延伸到插塞装置壳体110中。
旋转套筒120具有内部结构，内部结构与夹紧笼130配合作用，从 而在旋转套筒120旋转时夹紧笼130轴向移动。在图1中内部结构被示 例性地示为内部螺紋121,内部螺紋121与夹紧笼130的支撑壁132上 的外螺紋134配合作用。
此外设有如下机构，即利用该机构将夹紧笼130的轴向移动转换成 夹紧舌131的径向移动。这可以通过如下措施来实现，即夹紧舌131的 外表面133倾斜于轴向A伸展；通过与在插塞装置壳体上的(或者替代 地在旋转套筒120上的)环形的凸肩112的配合作用，这些夹紧舌131 于是可以被径向向内压。对于在图1中所示的配置而言，夹紧笼130的 向下的移动产生对夹紧舌131的压紧。但如果夹紧舌131设置在凸肩112 的下方，则夹紧舌131将通过反向的、向上的轴向移动被向内压。
对于所述结构来说有利的是，有待从外部操纵的旋转套筒120具有 相对于插塞装置壳体110固定的轴向位置。因此在旋转时不会产生宽度 变化的间隙，且机构内部得到最佳的保护，以免于外部影响。
图2示出根据前述第一构造原理的插塞装置200的具体实施方式
。 在该插塞装置200中，同样只示出壳体210的向后的端部(通常称为"盖 罩")。插塞装置壳体210终止在圆柱形壁213中，该圆柱形壁213在凸肩212处过渡成锥形变宽的区域。
旋转套筒220围绕轴线A可旋转地支撑在圆柱形壁213上。沿着轴 向，旋转套筒220通过支撑在壳体210的两个凸缘211a和211b上^R固 定。其中相对于向上轴向拉动的固定通过卡钩222来进行，在安装旋转 套筒220时，卡钩222能够弹性地径向向外偏移。此外，在旋转套筒220 和插塞装置壳体210之间设有密封机构261,以便防止污物和湿气进入 到才几构内部。
旋转套筒220的内表面带有内螺紋221。另外在旋转套筒220的上 端设有漏斗形的向内巻曲部分(Einstiilpung ) 224,该向内巻曲部分224 间隔地包夹所述内螺紋221。利用向内巻曲部分224便于插入线缆(未 示出)。
此外可看到沿着轴向可移动但抗旋转地支撑的夹紧笼230,其具有 (在图中设置在上部的)环形的支撑壁232,夹紧舌231从该支撑壁232 起轴向向下延伸。支撑壁232具有与旋转套筒220的内螺紋221啮合的 外螺紋234。因此在旋转套筒220时，夹紧笼230沿着轴向向上或者-视旋转方向而定-向下移动。其中在支撑壁232和插塞装置壳体的圆柱 形壁213之间的环形密封机构262负责在所有轴向位置在这两个组件之 间的密封。
夹紧舌231的径向横截面基本为三角形，该横截面具有倾斜于轴线 A伸展的滑动面233。该滑动面233与插塞装置壳体的凸肩212配合作 用，从而在夹紧笼230轴向向上移动时夹紧舌231径向向内压向被穿引 的线缆。其中在夹紧舌231的自由端上的内部的啮合齿可以嵌入到这种 线缆的外套中，以便将所述线缆牢固地机械固定。
另外在图2中可看到弹性的套筒状的密封衬250,该密封衬250设 置在夹紧笼230内部且基本上从夹紧舌23的自由端延伸至支撑壁232。 在这些夹紧舌231拉紧时，图中密封衬250的下端部紧密地压靠到线缆 的外套上。密封衬250的上端部优选紧密地与支撑壁232的内部连接， 例如材料配合地通过喷射采用双组分喷射方法连接。
图3示出本发明的带有张力减轻机构的插塞装置300的替代的构造 原理。该插塞装置主要有四个组件
-插塞装置壳体310,该插塞装置壳体在原理上类似于图1设计；
-旋转套筒320，该旋转套筒也可以类似于图l设计，且可旋转地但轴向固定地支撑在插塞装置壳体310上；
-夹紧笼330。该夹紧笼也可以类似于图1来构造，但它相对于插 塞装置壳体310轴向固定(通常为轴向移动少于或者不同于下述挤压 环340)。夹紧笼330可以与插塞装置壳体310例如一体地构造。
-挤压环340,该挤压环可轴向移动地且抗旋转地支撑在旋转套筒 320内部。
旋转套筒具有内部结构，例如内螺紋321,该内部结构与挤压环340 上的互补的结构(例如外螺紋341 )配合作用，以便在旋转套筒320旋 转时使得挤压环轴向移动。通过挤压环340的轴向移位，也可以将径向 向内的力作用到夹紧笼的夹紧舌331的倾斜的外表面333上，以便使得 该外表面压靠到线缆上。视该外表面的形状或挤压环340的位置而定， 这些夹紧舌331的径向压紧会同时引起夹紧舌331顶向支撑壁332或者 从支撑壁拉开(图3示出顶的情况)。
根据图3的第二种构造变型具有如下优点，即夹紧笼330可以相对 于插塞装置壳体310固定。这防止了夹紧笼和线缆之间的相对移动，且 便于相对于插塞装置壳体的可靠密封。
图4示出根据图3的通常的构造原理的插塞装置400的张力减轻机 构的具体实施方式
。
插塞装置壳体410终止在圆柱形件413中。该圆柱形件设有外螺紋 414,夹紧笼430的环形支撑壁432通过该外螺紋与互补的内螺紋434 拧紧。夹紧笼430通过这种方式牢固地与壳体410连接。夹紧笼430的 夹紧舌431从支撑壁432起延伸离开插塞装置(图4中向上)。爪431 在其铰接点上方的横截面同样基本为三角形，该横截面具有两个倾斜于
轴向A的外表面433。
旋转套筒420可旋转地支撑在插塞装置壳体410的端部上。旋转套 筒420在此支撑在插塞装置壳体410的凸环(Kragen) 411上。旋转套 筒420通过卡钩422来防止轴向拉动，这些卡钩422从后面夹持夹紧笼 的径向凸出的凸缘435。旋转套筒420的内壁带有内螺紋421，旋转套 筒420的上端具有作为线缆插入漏斗424的向内巻曲部分。
此外设有带有外螺紋441的单独的挤压环440,该挤压环嵌入到旋 转套筒420的内螺紋421中。抗旋转地支撑的挤压环440的轴向位置因 此在旋转套筒420旋转时改变。挤压环440的内凸肩贴靠在夹紧舌431的倾斜的外表面433上，由此将挤压环的轴向移动转换成夹紧舌的径向 的位置改变。具体而言，在所述实施方式中，挤压环440的径向向上移 动导致夹紧舌431的压紧。
另外可看到套筒状的密封村450,在图中密封衬450的下端部通过 夹紧笼430紧密地压靠到插塞装置壳体410的圆柱形壁413上。在插入 线缆且拉紧张力减轻机构之后，密封衬450的上端部紧密地压靠到线缆 外套上，从线缆到插塞装置壳体的过渡部分由此在整体上对外密封。
权利要求
1.一种带有张力减轻机构的插塞装置(100-400)，包括a)插塞装置壳体(110-410)；b)带有可径向移动的夹紧舌(131-431)的夹紧笼(130-430)，沿着其轴向(A)可将线缆插入到所述插塞装置壳体中；其特征在于，c)旋转套筒(120-420)，其可旋转地但轴向基本固定地支撑在所述插塞装置壳体上，且具有内部结构(121-421)，在所述旋转套筒旋转时，所述内部结构通过可轴向移动地支撑的体(130、230、340、440)的移动而对所述夹紧舌的径向位置产生影响。
2. 如权利要求1所述的插塞装置(100、 200),其特征在于，所述 可轴向移动地支撑的体是夹紧笼(130、 230 )。
3. 如权利要求2所述的插塞装置(100、 200),其特征在于，所述 夹紧笼(130、 230 )密封地且抗旋转地支撑在所述插塞装置壳体(110、 210)上。
4. 如权利要求2或3所述的插塞装置(100、 200)，其特征在于， 在所述夹紧笼轴向移动时，所述夹紧舌(131、 231)的外表面(133、 233 )与所述插塞装置壳体(110、 210)和/或与所述旋转套筒(120、 220)配合作用。
5. 如权利要求1所述的插塞装置(300、 400 ),其特征在于，所述 可轴向移动地支撑的体是挤压环(340、 440)。
6. 如权利要求5所述的插塞装置，其特征在于，所述夹紧笼(330、 430 )与所述插塞装置壳体(310、 410) —体地构造，和/或固定在所述 插塞装置壳体上。
7. 如权利要求1至6中至少一项所迷的插塞装置(100-400)，其 特征在于，所述旋转套筒(120-420)的内部结构是内螺紋(121-421 )。
8. 如权利要求1至7中至少一项所述的插塞装置(200、 400)，其 特征在于，它具有有待设置在所述夹紧笼(130-430 )中的弹性的密封衬(250、 450 )。
9. 如权利要求8所述的插塞装置(200、 400),其特征在于，所述 密封衬(250、 450)在所述插塞装置的安装状态下密封地与所述插塞装 置壳体(410)和/或与所述夹紧笼(230 )的环形支撑壁(232 )连接。
10. 如权利要求8或9所述的插塞装置(200、 400 ),其特征在于， 所述密封村(250、 450)材料配合地与所述插塞装置壳体和/或所述夹紧 笼连接。
11. 如权利要求1至10中至少一项所述的插塞装置(200),其特 征在于，所述旋转套筒(220)相对于所述插塞装置壳体(210)密封。
12. —种夹紧笼(130-430 ),用于插塞装置的、特别是根据权利要 求1至11中至少一项的插塞装置(100-400)的张力减轻机构，包括环 形的支撑壁(132-432 )，所述支撑壁带有从其轴向延伸的夹紧舌(131-431)，其特征在于，所述夹紧舌的外表面的至少一部分位于截锥 的外壳上，在靠近所述夹紧舌的自由端附近，所述截锥的半径大于其较 小的半径。
13. 如权利要求12所述的夹紧笼(130-430),其特征在于，所述 夹紧舌(130-430 )的外表面(133-433 )的另 一部分位于第二截锥的外 壳上，在靠近所述夹紧舌的自由端附近，所述第二截锥的半径小于其较 大的半径。
14. 如权利要求12或13所述的夹紧笼(130-430)，其特征在于， 所述夹紧舌(131-431)沿着径向具有基本为三角形的横截面。
15. 如权利要求12至14中至少一项所述的夹紧笼(130-430 ),其特征在于，所述夹紧笼的支撑壁(132-432 )具有内螺紋(434 )和/或外 螺紋(134、 234 )。
全文摘要
本发明涉及一种带有张力减轻机构的插塞装置(400)以及一种用于该插塞装置的夹紧笼(430)，该夹紧笼具有可径向移动的夹紧舌(431)。旋转套筒(420)可旋转地但轴向基本固定地支撑在插塞装置壳体(410)的端部上。通过内部结构(例如内螺纹(421))，旋转套筒(420)可以使得可轴向移动的体、如带有外螺纹(441)的挤压环(440)轴向移动，由此该挤压环通过在夹紧舌(431)上的倾斜的滑动面(433)改变夹紧舌的径向位置。在夹紧舌(431)中可任选地设有弹性的密封衬(450)。夹紧舌(430)的径向横截面优选基本为三角形。
文档编号H01R13/58GK101527407SQ20091011829
公开日2009年9月9日 申请日期2009年3月3日 优先权日2008年3月3日
发明者S·加特温克尔, W·贝克曼 申请人:Amad曼奈柯斯控股有限责任两合公司