БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРПУСА ШТЕКЕРНОГО РАЗЪЕМА
LOCKING DEVICE FOR MALE CONNECTOR HOUSING

Изобретение относится к блокировочному устройству для корпуса штекерного разъема с предусмотренным для этого корпусом контрштекера согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Корпуса штекерного разъема, как правило, содержат несколько соответствующих контактных элементов, соединенных с отдельными проводами подсоединенного кабеля. Контактные элементы корпуса штекерного разъема контактируют с контактными элементами подходящего в этом случае контрштекера. Для этого контактные элементы выполнены со стороны вставления в виде штырей или гнезд.
Блокировочные устройства необходимы для того, чтобы контактные элементы разъема и контрштекера, контактирующие друг с другом, не могли снова разойтись друг от друга по недосмотру, например, при подтягивании кабеля.

В DE 19508605 С1 показан корпус штекерного разъема, имеющего с обеих сторон откидные U-образные блокировочные скобы. Блокировочные скобы имеют блокировочные элементы в виде качающихся рычагов, которые в процессе блокирования направляются с помощью опорных шеек корпуса контрштекера. Это блокирование корпуса штекерного разъема известно под торговой маркой Han-easy-lock.
Штекерный разъем, зафиксированный посредством блокировочных скоб, считается весьма надежным. Если же такие блокировочные скобы упадут на пол, то блокировочные скобы могут погнуться или может быть повреждена опора скоб. В результате надежность такой блокировки может уменьшиться. Кроме того, страдает герметичность соединения корпусов штекерного разъема.
В DE 19754528 A1 показано блокировочное устройство для соединения двух стыкуемых штекерных разъемов. В основной форме вертикально выступают пары блокировочных рычагов, имеющие соответствующие вырезы для ввода. Штекерные разъемы имеют соответствующие опорные цапфы, взаимодействующие с участками ввода блокировочного устройства для обратимого соединения. Такое блокировочное устройство при падении также может быть существенно повреждено.
В DE 1852077U раскрывается сущность штекера, который с помощью резиновой накладки может фиксироваться в розетке обратимым образом. Резиновая накладка выполнена продолговатой и плоской и содержит на концах два отверстия, взаимодействующие с соответствующими опорными цапфами розетки и штекера.

В WO 2011069521 А1 показан корпус штекерного разъема, имеющий две нажимные кнопки. Нажимные кнопки кинематически соединены с находящимися внутри корпусов металлическими листами, имеющими выемку, цепляющуюся за стопорный выступ соответствующего корпуса контрштекера. Этот штекерный разъем вместе с блокировкой известен под рыночной маркой Han-Yellock.
Такая блокировка очень надежна, а также защищена от механических воздействий. Правда, такая блокировка стоит дороже блокировки, реализованной посредством блокировочных скоб.
В этом случае задачей изобретения является предложение блокировочного устройства для стыкуемых друг с другом корпусов штекерного разъема, являющегося надежным и подходящим для железной дороги.
Задача решается с помощью отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения.
Блокировочное устройство согласно изобретению предусмотрено для обратимой блокировки корпуса блокировочного устройства с соответствующим корпусом контрштекера. Однако возможно также применение блокировочного устройства для блокирования корпуса штекерного разъема в гнезде машины.
Ниже корпуса штекерного разъема и корпуса контрштекера сокращенно именуются также корпусами. Это, в частности, имеет место в случае, когда признаки в равной степени могут относиться к обоим (корпусу штекерного разъема и корпусу контрштекера).
Внутри корпуса штекерного разъема установлены контактные элементы, соединенные соответственно с отдельными проводами подсоединенного кабеля. Несколько отдельных контактных элементов часто сводятся также в так называемые разъемные модули, сущность которых раскрыта в WO 2011069521 А1. В этом случае модули могут вставляться в корпуса штекерных разъемов как единое целое.
Блокировочное устройство содержит по меньшей мере одну пару блокировочных рычагов. Пара блокировочных рычагов состоит из двух отдельных блокировочных рычагов, выступающих из основной части блокировочного устройства в противоположных направлениях относительно друг друга. На концах отдельные блокировочные рычаги имеют приемные места. В эти приемные места могут входить опорные цапфы, выполненные на соответствующих корпусах штекерного разъема, так что оба корпуса штекерного разъема (штекера и контрштекера) соединены друг с другом. В этом случае блокировка означает, что корпуса штекерного разъема и контрштекера прижаты друг к другу упруго.
Упругое сжатие двух состыкованных друг с другом корпусов предпочтительно реализуется таким образом, что блокировочные рычаги блокировочного устройства являются растяжимыми в осевом направлении. Поэтому блокировочные рычаги блокировочного устройства предпочтительно состоят из эластомерного материала, например, из нитрильного каучука (NBR, HNBR), этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM), полиуретана или из комбинации вышеуказанных материалов.
Предпочтительно эластомерные материалы дополнительно армируются волокном. Благодаря этому получается особенно долговечное блокировочное устройство.
Как правило, состыкованные корпуса штекерного разъема герметизируются от проникновения сред посредством уплотнительного элемента. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения уплотнительный элемент является частью блокировочного устройства. Уплотнительный элемент по существу образован основной частью блокировочного устройства и потому подогнан под конструкцию корпуса штекерного разъема. Относительно основной части выступает по меньшей мере одна пара блокировочных рычагов, так что уплотнительный элемент и блокировочное устройство выполнены в виде цельного конструктивного элемента.
Основная часть может называться также блокировочным кольцом. Блокировочное кольцо зажимается между стыковым швом корпуса штекерного разъема и корпусом контрштекера и тем самым уплотняет их.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения на блокировочном кольце выполнен по меньшей мере один блокировочный рычаг. Предпочтительным образом на блокировочном кольце выполнены несколько блокировочных рычагов.
Предпочтительным образом эластомерный материал, из которого сделано блокировочное устройство, имеет твердость по Шору В от 90 до 30. Предпочтительно может быть также, чтобы эластомерный материал, из которого сделано блокировочное устройство, имел твердость по Шору А от 90 до 30.
Тест показал, что особенно предпочтительной является твердость по Шору А от 60 до 70. В этом случае блокировочные рычаги могут снова удаляться пользователем с опорных шеек корпусов штекерного разъема вручную без уменьшения силы блокировки и герметичности.
В случае приемных мест блокировочных рычагов речь, как правило, идет об отверстиях, проходящих через опорные цапфы корпусов штекерного разъема. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения приемные места содержат металлический компонент для своего усиления. Речь может идти, например, о металлическом компоненте вокруг проушины, охватывающей кромку приемного места блокировочного рычага. Благодаря этому блокировочное устройство согласно изобретению является особенно прочным и долговечным.
Вместо металлического компонента приемные места могут усиливаться также компонентом из пластика. Это пластиковое усиление может вулканизироваться или впрыскиваться в блокировочное устройство прямо в процессе изготовления.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один блокировочный рычаг блокировочного устройства устанавливается на одном из корпусов штекерного разъема необратимым образом. Это может быть реализовано, например, с помощью заклепочного соединения. В процессе клепки заклепка пропускается через приемное место блокировочного устройства и одновременно через соответствующее отверстие в корпусе. Затем головка заклепки необратимо деформируется посредством соответствующего инструмента. В этом случае блокировочное устройство надежно соединено с одним из корпусов штекерного разъема.
Необратимая установка блокировочного устройства на одном из корпусов штекерного разъема может производиться также путем склеивания. Блокировочное устройство может быть также вулканизировано прямо на корпусе штекерного разъема, в частности, в том случае, когда речь идет о пластиковом корпусе.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления изобретения блокировочное устройство имеет только один блокировочный рычаг, выполненный на основной части и выступающий из этой основной части в противоположном направлении. Основная часть закреплена, например, на корпусе (например, приклеена к ней). Блокировочный рычаг цепляется за другой корпус и таким образом блокирует оба корпуса.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения изображены на чертежах и более подробно поясняются ниже, где
фиг. 1 изображает корпус контрштекера в перспективе, блокированный корпусом штекерного разъема,
фиг. 2 - блокировочное устройство в перспективе,
фиг. 3 - корпуса штекерного разъема и контрштекера в перспективе, соединенные друг с другом по второй форме исполнения блокировочного устройства,
фиг. 4 - вторая форма исполнения блокировочного устройства в перспективе,
фиг. 5 - третья форма исполнения блокировочного устройства в перспективе.
На фиг. 1 изображен в перспективе корпус контрштекера 2, блокированного корпусом 1 штекерного разъема. В случае корпуса 1 штекерного разъема и корпуса 2 контрштекера речь идет о конструктивном элементе, имеющемся в продаже на протяжении многих лет. Здесь корпус 1 штекерного разъема и корпус 2 контрштекера конструктивно выполнены одинаковыми. Однако это не всегда так. Корпус 1 штекерного разъема имеет отверстие 3, через которое подсоединяемый кабель (здесь не показан) проходит внутрь корпуса 1 штекерного разъема. С продольных сторон на корпусе 1 штекерного разъема выполнены опорные цапфы 18.
На фиг. 2 изображено блокировочное устройство 9 в перспективе. Блокировочное устройство 9 имеет по существу прямоугольную основную часть 11. Внутри основной части 11 предусмотрено окружное поперечное ребро 12, коррелирующее с кромкой штекерного разъема 1. Поперечное ребро 12 находится с обеих сторон основной части 11. Благодаря ему два сблокированных корпуса штекерного разъема 1, 2 (штекера и контрштекера) герметизируются относительно среды, как, например, пыли и воды. Основная часть 11 именуется также блокировочным кольцом.
От основной части 11 блокировочного устройства вертикально выступают в обоих направлениях блокировочные рычаги 15, 20. Отдельные блокировочные рычаги 15, 20, направленные противоположно, образуют блокировочную пару 10. Каждый блокировочный рычаг 15, 20 имеет приемное место 16, 17, охватывающее опорную цапфу 18 корпуса 1, 2.
Разница по высоте между приемными местами 16, 17 блокировочных рычагов 15, 20 и плоскостью окружного поперечного ребра 12 меньше разницы по высоте между опорными цапфами 18 и нижней кромкой корпуса 1 штекерного разъема, располагающейся на поперечном ребре 12. Поскольку блокировочные рычаги 15, 20 сделаны из эластичного материала (эластомера), усилие растяжения действует на опорные цапфы 18 в осевом направлении и нижняя кромка корпуса 1 штекерного разъема прижимается к поперечному ребру 12. В результате с помощью блокировочного устройства одновременно выполняется также оптимальная функция уплотнения.
Блокировочные рычаги 15, 20 с внутренней стороны снабжены скошенной кромкой 13. Благодаря этому блокировочные рычаги в верхней области не прилегают к корпусу 1 штекерного разъема и к корпусу 2 контрштекера непосредственно. Таким образом, блокировочные рычаги 15, 20 могут снова легко удаляться с опорных шеек 18 вручную. В процессе блокирования скошенная кромка 12 обеспечивает начальное проскальзывание блокировочных рычагов 15, 20 по кромке корпуса и опорным цапфам 18. Затем блокировочные рычаги 15, 20 захватываются опорными цапфами 18, так что опорные цапфы 18 оказываются в соответствующих приемных местах 16, 17. Такой процесс блокирования требует лишь незначительных усилий.
Если растягивающее усилие эластомерных блокировочных рычагов 15, 20 ослабевает, клиент может продолжать использовать корпуса 1, 2 штекерного разъема и просто устанавливать новое свежее блокировочное устройство 9. Блокировочное устройство 9 согласно изобретению при соответствующем выборе материала может быть предусмотрено в виде рециклируемой одноразовой детали. Таким образом, уплотняющее и блокирующее действие при новой сборке корпусов 1, 2 всегда остается на одинаковом уровне.
На фиг. 3 изображена очередная форма исполнения блокировочного устройства 9 согласно изобретению. Конструктивные элементы с одинаковыми функциями также обозначаются позициями, уже использовавшимися выше. Однако для обозначения различий между отдельными формами исполнения позиции снабжаются знаком «ґ».
Блокировочные рычаги 15ґ блокировочного устройства 9ґ крепятся на корпусе 1 штекерного разъема посредством заклепок 4. Однако вместо заклепок 4 может быть предусмотрено также резьбовое соединение. Блокировочный рычаг 20′ выполнен цельным и содержит два приемных места 17ґ, захватывающие опорные цапфы 18 корпуса 2 контрштекера.
В продаже имеются корпуса, несущие опорные цапфы на продольной или даже на узкой стороне. В случае корпусов 2 контрштекера с опорными цапфами на узких сторонах блокировочный рычаг 20′ установлен на узкой стороне N′ основной части 11′ блокировочного устройства 9′. Если опорные цапфы находятся на продольной стороне корпуса 1 штекерного разъема, то блокировочные рычаги 15′, 20′ могут выступать относительно основной части 11′ блокировочного устройства 9′ в разных местах (с продольной, узкой стороны). Таким образом, с помощью блокировочного устройства 9ґ можно сблокировать друг с другом корпуса 1, 2, опорные цапфы которых направлены относительно друг друга по-разному. С помощью известных блокировочных устройств это до сих пор было невозможно.
На фиг. 5 изображена в перспективе третья форма исполнения блокировочного устройства 9″. В этой форме исполнения блокировочные рычаги 15″ предпочтительно также установлены на корпусе 1 штекерного разъема посредством заклепочного или резьбового соединения.
Блокировочные рычаги 20″, как это уже описано в других случаях исполнения, пропускаются через опорные цапфы 18 контрштекера. Тем самым, корпуса 1, 2 блокируются друг с другом. В этой форме исполнения блокировочные рычаги 15″, 20″ также могут быть установлены на основной части 11″ таким образом, чтобы друг с другом блокировались разные типы корпусов с разными положениями опорных шеек. Это свойство допускает гибкое и универсальное использование блокировочных устройств 9, 9′, 9″.
Перечень позиций для корпуса штекерного разъема
1. корпус штекерного разъема
2. корпус контрштекера
3. отверстие для прохождения кабеля
4. заклепка
9. блокировочное устройство
10. блокировочная пара
11. основная часть, блокировочное кольцо
12. окружное поперечное ребро
13. скошенная кромка
15. отдельный блокировочный рычаг
16. приемное место
17. приемное место
18. опорная цапфа
20. отдельный блокировочный рычаг