多锁对向连接器的制作方法

1.本发明涉及一种用于与连接器配合的对向连接器。本发明还涉及一种包括该对向连接器和至少一个连接器的系统。


背景技术：

2.在许多应用中，需要或期望连接(例如，用于电源或数据传输的连接)不会意外中断。示例是与患者连接的用于状态监控的医疗监控设备或者与主计算机连接以进行数据交换的便携式计算机。电源或数据流的中断会引起严重的问题和损坏。因此，对于关键应用，合理的是使用具有锁定系统的连接，该锁定系统适于防止连接(例如，用于电缆或数据线缆的连接)例如由于线缆的重量或因在线缆上拉动而断连。
3.相反地，也可以期望或需要在对连接施加一定的力时使连接本身断连(例如，以避免在线缆上拉得太紧的情况下可能掉到地上的所连接的装置的损坏)。示例是与躺在可推动床(rollaway bed)上的患者连接的医疗装置。这里，当可推动床被移动而连接意外地没有断连时存在所连接的装置掉到地上且损坏的风险。
4.在本领域中已知具有锁定机构的用于连接的多种方案。一些经常使用的锁定机构是所谓的推拉式锁定机构、断开式锁定机构和基于螺纹的锁定机构。
5.各已知机构都依赖于一对连接器和配合的对向连接器，它们专门设计成以产生期望类型的锁定机构的方式进行协作。
6.例如，在推拉式机构中，连接器具有外壳，其中操作者可以抓握外壳以使连接器与对向连接器配合并使连接器锁定到对向连接器。即使有人拉动设置有推拉式连接器的缆线或设备，该锁定也保持连接器牢固地结合到对向连接器。然而，如果操作者拉动外壳，则连接器会解锁并可以被分开。为了实现该功能，外壳通常可以在纵向上相对于连接器的内壳移动并且操作锁定机构。这种锁定机构的一个示例在下文中被称为lp型锁定机构，并且采用该机构的连接器被称为lp型连接器。lp型连接器包括作为接合部件的爪，该爪被应用于连接器的弹性锁定指。锁定指可以与对向连接器的对向接合部件接合，该对向接合部件可以例如是槽。连接器还包括套筒，该套筒可以借助于使外壳移动而在纵向上相对于连接器的紧固部件移动，从而套筒使锁定指远离锁定槽地弯曲以解锁。在ep 1755197 b1中记载了lp型连接器的示例。
7.在下文中，另一推拉式机构被称为fp型锁定机构，并且采用该机构的连接器被称为fp型连接器。fp型连接器包括作为接合部件的爪，该爪可以与对向连接器的对向接合部件接合，该对向接合部件可以例如是槽。为了锁定，爪被卡在对向连接器的对向接合部件和连接器的锥形套筒之间，其中该锥形套筒刚性地附接到连接器的紧固部件。爪借助于使外壳移动而可以在纵向上相对于连接器的紧固部件移动。为了解锁，由外壳操作的锁定指将锥形套筒移开，从而使锁定指脱离锁定槽。从ch 364543已知fp型连接器的示例。
8.第三类型的推拉式机构使用球锁定机构，例如在us 8764473 b2中记载的示例。这里，为了锁定，连接器的接合球由与对向连接器的槽接合的弹性构件保持。为了解锁，外壳
将弹性构件从接合球移除，从而允许锁定球与锁定槽解除接合。
9.断开式机构(也称为分离式机构)提供了紧急解锁功能，这意味着在需要的情况下也可以通过拉动线缆来释放连接。在一种断开式锁定机构中，连接器的锁定指与在对向连接器中设置的槽接合，从而在连接器和对向连接器之间形成可靠的连接。归因于锁定指的渐缩的或倒角的几何形状，一旦超过施加于连接器或线缆的限定拉力，就可以保证连接器的断开或分离。
10.具有卡环设计的另一断开式锁定机构大体上像衣服上的扣紧紧固件那样工作，仅当施加适当的力时，连接器卡入、牢固地保持和滑出连接器。其它断开式锁定系统在连接器中使用一个或多个o形环，从而基于摩擦来实现所需的断开力范围。o形环通常卷绕于加工到连接器壳体中的槽。倾斜的螺旋弹簧类似地部署、设计到连接器的壳体中以提供期望的断开力。在ep 2476167 b1、ep 2548272 b1、ep 2779322 a1和us 20080032533 a1中记载了断开式锁定系统的示例。
11.顾名思义，基于螺纹的锁定机构使用具有螺纹的连接器，该螺纹适于与对向连接器的对向螺纹接合。可选地，螺纹可以适于装配到连接器或对向连接器所设置的联接螺母的对向螺纹中。


技术实现要素：

12.本发明的目的
13.本发明的目的是提供用于与连接器配合的改善的对向连接器。特别地，本发明旨在提供与具有多种类型的锁定系统(诸如推拉式锁定系统、断开式锁定系统和基于螺纹的锁定系统等)的连接器兼容的对向连接器。本发明的另一目的是提供包括对向连接器和至少一个连接器的改善的系统。
14.根据本发明的方案
15.技术方案中的附图标记不意味着限制，而仅用于改善技术方案的可读性。在本发明的上下文中，只要没有明确提及，任何涉及到一个(包括冠词“a”和“the”)、两个或其它数量的对象应理解为不排除在本发明中存在其它这样的对象。
16.根据本发明的一个方面，通过用于与连接器配合的对向连接器解决了该问题，该对向连接器包括技术方案1的特征。该对向连接器具有中空筒形壳体并且包括以下三种类型的用于将对向连接器锁定到连接器的锁定装置中的至少两种、优选地包括以下三种类型的用于将对向连接器锁定到连接器的锁定装置：
17.a)在对向连接器的壳体的或位于该壳体内部的套筒的筒形表面的周面(perimeter)配置的呈槽、环状物(collar)或者一系列径向延伸的孔(apertures)、凹部或突起形式的对向接合部件，该对向接合部件适于与连接器的至少一个接合部件或至少一个闩锁部件接合；
18.b)能够在对向连接器的径向上弹性偏转并且包括适于与连接器的闩锁部件接合的径向延伸的槽、环状物、孔、凹部或突起中的至少一者的对向闩锁部件；以及
19.c)适于与连接器的螺纹接合的对向螺纹。
20.该连接器的可实现优点是：由于多种类型的锁定装置，因此该连接器可以与多种类型的锁定系统一起使用，例如包括推拉式锁定系统、断开式锁定系统和基于螺纹的锁定
系统的组中的两种或更多种类型的锁定系统。这可以增大对向连接器适合应用的范围。它可以促进标准化、提高便利性并节省成本。
21.在本发明的上下文中，术语“筒形”是指普通筒体的形状。普通筒体的截面并非必须是圆形的，而是可以具有任何闭合的平面曲线的形状，例如卵形(包括椭圆形)或矩形(包括正方形)。然而，优选的壳体具有圆形的截面，因此，优选的对向连接器是圆形的对向连接器。在本发明的含义内，壳体的筒形内表面和筒形外表面都是“筒形表面”。因此，例如，在壳体的筒形表面的周面配置的槽可以配置在壳体的筒形内表面或筒形外表面。
22.闩锁部件可以弹性偏转意味着弹性是闩锁部件固有的或作用于闩锁部件的。当提到关于对向连接器或连接器的“径向”时，这是相对于对向连接器或连接器的纵向轴线。该术语包括径向向外方向和径向向内方向两者，其中径向向外方向表示远离纵向轴线的方向，径向向内方向表示朝向纵向轴线的方向。
23.根据本发明的另一方面，还通过这样的系统解决了该问题：该系统包括对向连接器和可以与该对向连接器配合的至少一个连接器，其中该连接器是以下三种类型中的一种：a)推拉式连接器；b)断开式连接器；以及c)螺纹式连接器。
24.在本发明的上下文中，推拉式连接器是包括以下的连接器：(i)紧固部件，其用于将线缆或设备固定地附接到对向连接器，(ii)接合部件，其用于与对向连接器的对向接合部件接合以将对向连接器锁定到连接器，以及(iii)外壳，其可以相对于紧固部件移动并功能性地连接到接合部件，从而连接器的外壳必须相对于紧固部件移动以便从连接器解锁对向连接器。紧固部件可以例如是线缆夹头(cable collet)。它通常是连接器的一部分或刚性地附接到连接器内壳。
25.在本发明的上下文中，断开式连接器包括至少一个闩锁部件，其用于与对向连接器的对向闩锁部件或对向接合部件的孔、凹部或突起接合，从而将对向连接器锁定到连接器。接合是这样：在连接器和对向连接器被大于闩锁部件固有的或作用于闩锁部件的弹性所限定的值的力从彼此拉开的情况下连接器从对向连接器解锁。
26.在本发明的上下文中，螺纹式连接器包括用于与对向连接器的对向螺纹接合以将对向连接器锁定至连接器的螺纹。为了锁定，将连接器的对向螺纹旋入对向连接器的螺纹中。
27.根据本发明的对向连接器可以配置于设备，例如配置于设备的前面板。根据本发明的连接器可以用于将线缆连接到设备。为此，可以将连接器附接到线缆。然而，本发明还包括在设备上配置连接器的实施方式；在这种实施方式中，对向连接器可以附接到线缆。在其它实施方式中，对向连接器和连接器两者都附接到线缆，或者两者都配置于设备。本发明包括对向连接器和任何性别(公和母)的连接器。优选的对向连接器和连接器是电连接器。
28.本发明的优选实施方式
29.在以下和从属技术方案中讨论了可以单独或组合地应用的本发明的优选特征。
30.在本发明的优选实施方式中，对向连接器和/或连接器是圆形的。在本发明的含义内，如果壳体的远侧部件(即，壳体的旨在与对向部件配合的部件)具有圆筒形的截面，则对向连接器或连接器是圆形的。有利地，这种(对向)连接器可以容易地设置有作为(对向)锁定装置的(对向)螺纹。对向接合部件或对向闩锁部件的优选的槽或环状物是全槽和全环状物，即，沿着筒形表面的整个周面延伸的槽和环状物。因此，槽或环状物是环形槽或环形环
状物。在圆筒形表面的情况下，槽或环状物是圆环形槽或圆环形环状物。
31.优选地，对向连接器包括在连接器壳体的筒形表面的周面、优选地在连接器壳体的筒形外表面的周面配置的作为锁定装置的槽、环状物或者一系列孔、凹部或突起。位于筒形外表面的锁定装置特别适用于与球锁定型连接器的接合球接合，其中接合球从外部与对向连接器的锁定装置接合。
32.在可选实施方式中，槽、环状物或者一系列孔、凹部或突起配置于壳体的筒形内表面的周面。这种实施方式特别适用于与lp型和fp型推拉式连接器配合。
33.如果将锁定装置设置于壳体内部的套筒，则该套筒优选刚性附接到对向连接器的壳体。如果对向连接器附接到线缆，则优选的套筒可电连接到线缆的屏蔽线和/或地线。
34.优选地，对向连接器包括能够在对向连接器的径向上弹性偏转的对向闩锁部件，并且包括适于与连接器的闩锁部件接合的径向延伸的槽、环状物、孔、凹部或突起中的至少一者。
35.优选的对向连接器包括作为锁定装置的呈舌状件形式的可以在连接器的径向上弹性偏转的对向闩锁部件。优选的闩锁舌状件附接到位于对向连接器壳体内部的套筒。优选的套筒刚性地附接到对向连接器的壳体。如果对向连接器连接到线缆，则优选的套筒可电连接到线缆的屏蔽线和/或地线。
36.舌状件优选在对向连接器的远侧方向上延伸。在对向连接器中，远侧方向是沿着对向连接器的纵向轴线延伸且朝向对向连接器的远端的方向。对向连接器的远端是旨在面对连接器以使对向连接器与连接器配合的端部。因此，对向连接器的近端是与其远端相反的端部，对向连接器的近侧方向是沿着对向连接器的纵向轴线延伸且指向对向连接器的近端的方向。
37.优选地，对向闩锁部件包括两个或更多个舌状件，例如三个、四个、五个、六个、七个或八个舌状件。这些舌状件优选地借助于在套筒中设置的纵向缝而形成，这些缝从套筒的远端延伸。
38.在本发明的优选实施方式中，对向闩锁部件包括螺旋弹簧以提供弹性。优选的弹簧被弯曲以形成闭合环，例如可从bal seal engineering,inc,19650 pauling,foothill ranch,ca 92610-2610,usa获得的bal spring(r)。弹簧可以例如被布置在位于壳体的或对向连接器的套筒的筒形内表面或筒形外表面的周面的环形槽中。弹簧优选与连接器的呈连接器的环形槽的形式的闩锁部件接合。如果连接器和对向连接器被大于由弹簧的弹性限定的值的力从彼此拉开，则弹簧会屈服并且连接器会从对向连接器解锁。代替弹簧，可以使用另一环形弹性元件，例如橡胶环或也可以从bal seal engineering,inc,获得的bal seal(r)。
39.在优选的对向连接器中，对向接合部件或对向闩锁部件在对向连接器的纵向上渐缩或倒角。有利地，这可以有助于对向接合部件或对向闩锁部件与其在连接器中对应的接合部件或闩锁部件的接合和解除接合。
40.对向连接器的优选对向螺纹和/或连接器的配合螺纹是多头螺纹。本发明的该实施方式的可实现优点是：用于从连接器锁定和解锁对向连接器的角度间隔可以小，例如小于一整圈。对向螺纹可以例如是二头、三头、四头、五头或六头螺纹。优选地，对向连接器的对向螺纹同样是多头螺纹，例如二头、三头、四头、五头或六头螺纹。
41.在本发明的另一实施方式中，对向连接器的对向螺纹和/或连接器的配合螺纹是规则的，即单头螺纹。本发明的该实施方式在小型对向连接器和连接器中可以是特别有利的。
42.对向连接器的优选对向螺纹和/或连接器的配合螺纹可以是梯形的或尖的。对向连接器的对向螺纹和连接器的配合螺纹可以右旋或左旋。右旋螺纹可能是有利的，这是因为大多数人惯用右手，因此与逆时针转动相比，顺时针转动可以施加更大的扭矩。
43.优选地，对向螺纹定位在对向连接器的壳体的筒形表面，优选地定位在壳体的筒形外表面。这样，可以容易地访问连接器的配合螺纹。在对向连接器的可选实施方式中，对向螺纹设置于对向连接器的联接螺母的筒形内表面，其中该联接螺母可旋转地附接到对向连接器。为了锁定，螺母相对于对向连接器旋转。
44.对向连接器的配合螺纹可以设置于连接器的壳体、优选地连接器的内壳体，或者该配合螺纹可以设置于连接器的联接螺母的筒形内表面，其中该联接螺母可旋转地附接到连接器。为了锁定，螺母相对于连接器旋转。
45.优选的对向连接器至少包括作为锁定装置的对向接合部件和对向螺纹部件，并且对向接合部件和螺纹定位在对向连接器壳体的优选位于外部的同一筒形表面。
46.对向接合部件优选定位在螺纹的远侧。如果对向接合部件定位在对向连接器壳体的筒形外表面，则其优选地不在径向向外方向上延伸超过螺纹的内径(minor diameter)。同样，如果对向接合部件定位在对向连接器壳体的筒形内表面，则其优选地不在径向向内方向上延伸超过螺纹的内径。这样，可以避免的是，当对向连接器和连接器配合时，对向连接器的对向接合部件妨碍连接器的螺纹。
47.优选地，对向连接器和连接器的系统包括对向连接器以及可以与对向连接器配合的两个、优选三个连接器，其中各连接器是以下三种类型中的至少两种、优选是以下三种类型中的全部三种：a)推拉式连接器；b)断开式连接器；以及c)螺纹式连接器。
48.有利地，在本发明的该实施方式中，同一对向连接器可以与多个连接器配合。这可以增大对向连接器适合应用的范围，促进标准化、提高便利性并节省成本。
49.优选的推拉式连接器是例如在ep 1755197b1中记载的lp型连接器。在本发明的上下文中，lp型连接器是这样的连接器：其包括作为接合部件的爪，该爪应用于连接器的弹性锁定指。它们可以接合对向连接器的可以例如是槽的对向接合部件。连接器还包括套筒，该套筒可以借助于使外壳移动而在纵向上相对于连接器的紧固部件移动，从而其使锁定指远离锁定槽地弯曲以解锁。
50.另一优选的推拉式连接器是例如在ch 364543中记载的fp型连接器。在本发明的上下文中，fp型连接器是包括作为接合部件的爪的连接器，其中爪可以接合对向连接器的可以例如是槽的对向接合部件。为了锁定，爪卡在对向连接器的对向接合部件和连接器的锥形套筒之间，该锥形套筒刚性地附接到连接器的紧固部件。爪可以借助于使外壳移动而在纵向上相对于连接器的紧固部件移动。为了解锁，由外壳操作的锁定指将锥形套筒移开，从而使锁定指本身脱离锁定槽。
51.又一优选的推拉式连接器是例如在us 8764473 b2中记载的球锁定连接器。在本发明的上下文中，球锁定连接器是这样的连接器：为了锁定，连接器的接合球与对向连接器的槽的接合。为了解锁，接合球借助于使外壳移动而从接合主动移除或允许与对向接合部
件解除接合。
52.优选的断开式连接器可以包括作为闩锁部件的闩锁指，该闩锁指可以在对向连接器的径向方向上弹性偏转。闩锁部件可以包括孔、凹部或突起中的至少一者，其中该孔、凹部或突起适于与对向连接器的对向闩锁部件的孔、凹部或突起或者与对向连接器的对向接合部件的槽、环状物或者一系列孔、凹部或突起接合。
附图说明
53.以下通过示例说明本发明的其它优选实施方式。然而，本发明不限于这些示例。
54.图1示意性地示出了根据本发明的对向连接器的剖视图；该附图的上部示出了壳体的外部，该附图的下部中切掉了壳体的顶部；
55.图2示意性地示出了与根据本发明的对向连接器接合的球锁定连接器的剖视图；
56.图3是示意性地示出了与根据本发明的对向连接器接合的断开式连接器的剖视图；并且
57.图4示意性地示出了与根据本发明的对向连接器接合的螺纹式连接器的剖视图。
具体实施方式
58.在本发明的优选实施方式的以下说明中，相同的附图标记表示相同或相似的组成部件。
59.图1中所示的对向连接器(counter connector)1包括中空圆筒形壳体2，中空圆筒形壳体2具有用于将对向连接器1锁定到连接器3的三种类型的锁定装置：a)槽形式的对向接合部件4，其配置于对向连接器1的壳体2的筒形外表面5的周面，b)舌状件形式的对向闩锁部件6，其可以在对向连接器1的径向上弹性偏转，以及c)对向螺纹7。
60.对向连接器1是电连接器，因此包括用于将线缆的引线(未示出)附接到对向连接器的焊片8。与安装螺纹10接合的螺母9和对向连接器1的密封件16可以用于将对向连接器1应用到设备的壳体(未示出)，例如这种设备壳体的连接器面板。
61.在图2中，对向连接器1的对向接合部件4被示出为与球锁定连接器3的接合球11接合。对向接合部件4是具有倒角侧面的环形全槽。接合球11被夹持在对向接合部件4的槽和连接器3的锥形支撑部件12之间。由于图2中还示出该槽位于对向螺纹7的远侧，因此当对向连接器1和连接器3彼此配合或彼此分离时不会妨碍接合球12。连接器3的橡胶密封环13与对向连接器1的密封表面14接合，以防止流体和灰尘进入连接器3与对向连接器1之间的区域。
62.在图3中，对向连接器1的对向闩锁部件6被示出为与断开式连接器3的闩锁部件15接合。对向闩锁部件6被设置为能够在对向连接器1的径向上弹性偏转的多个舌状件的形式。
63.舌状件附接到套筒17，该套筒17位于对向连接器壳体2内部并且刚性地附接到该壳体2。套筒17电连接(未示出)到用于线缆的屏蔽线或地线的焊片8。舌状件在对向连接器的远侧方向(distal direction)上延伸，并且借助于在套筒17中设置的纵向缝18形成，缝18从套筒17的远端延伸。对向连接器1的橡胶密封环19与连接器3的密封表面20接合，以防止流体和灰尘进入连接器3和对向连接器1之间的区域。
64.如从图1中可以最好地观察到的，舌状件的端部设置有在径向向外方向上延伸的突起21。突起21与连接器3的壳体的筒形内表面23中的平坦倒角槽22接合。突起22特别地在其远侧被同样地倒角，从而在将对向连接器1锁定到连接器3时提供容易的接合。在对向连接器1的近侧的另一倒角和在连接器3的槽的近侧的对应倒角与舌状件和密封环19的弹性一起限定了通过将对向连接器1和连接器3两者从彼此拉开而从连接器3解锁对向连接器1所需的力。
65.在图4中，对向螺纹7被示出为与螺纹式连接器3的螺纹24接合。连接器3和对向连接器1两者的螺纹24、7都是三头螺纹。对向连接器1的对向螺纹7位于对向连接器1的壳体2的筒形外表面，该筒形外表面是与对向接合部件4的环形槽所定位的表面相同的表面。
66.连接器3的螺纹24位于螺母25的筒形内表面，其中螺母25可旋转地附接到连接器3的壳体。连接器3的橡胶密封环13与对向连接器1的密封表面14接合，以防止流体和灰尘进入连接器3和对向连接器1之间的区域。
67.由于附图中所示的对向连接器1中设置了三种类型的锁定装置，因此它可以与三种类型的连接器3(即推拉式连接器、断开式连接器和螺纹式连接器)一起使用。锁定装置以彼此不相互干涉或者不干涉三种类型的连接器3的对应锁定装置的方式配置于对向连接器1。由此，对向连接器1可以增大其可使用的应用范围。作为用于不同类型的连接器3的标准对向连接器1，它可以促进标准化、提高便利性并节省成本。