DE102004049333A1

DE102004049333A1 - Steckverbinder zur Anwendung in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102004049333A1
Application number: DE200410049333
Authority: DE
Inventors: Thomas Bürk; Dagmar Dirnbauer
Original assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Current assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Priority date: 2004-10-09
Filing date: 2004-10-09
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2024-10-10
Also published as: DE102004049333B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung, insbesondere in Fahrzeugen, bestehend aus einem Stecker (1) mit einem Gehäuse (3), das zumindest einen Kontaktstift aufweist, und aus einem Kuppler (2) mit einem Gehäuse (4), das zumindest eine Kontakthülse aufweist, wobei der Stecker (1) und der Kontaktstift zumindest teilweise in den Kuppler (2) und die Kontakthülse einsteckbar sind und der Stecker (1) und der Kuppler (2) je ein Verriegelungsteil einer Verriegelungseinheit zum Fixieren des Steckers (1) und Kupplers (2) gegeneinander aufweisen, bei der ein Verriegelungsteil schwenkbar am Stecker (1) oder Kuppler (2) befestigt ist, und mit einem Sperrelement für das schwenkbare Verriegelungsteil (6), wobei das Sperrelement als Sperrschieber (11) ausgebildet ist, der Sperrschieber (11) an einer Außenwand des Steckers (1) oder Kupplers (2) angeordnet, radial zur Steckverbindung festgelegt und axial in zumindest zwei Stellungen verschiebbar ist und wobei der Sperrschieber (11) in einer der Stellungen das Verschwenken des Verriegelungsteils (6) verhindert.

Description

Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung, insbesondere für die Anwendung in Fahrzeugen, bestehend aus einem Stecker mit einem Gehäuse, das zumindest einen Kontaktstift aufweist, und aus einem Kuppler mit einem Gehäuse, das zumindest eine Kontakthülse aufweist, wobei der Stecker und der Kontaktstift zumindest teilweise in den Kuppler und die Kontakthülse einsteckbar sind und der Stecker und der Kuppler je ein Verriegelungsteil einer Verriegelungseinheit zum Fixieren des Steckers und des Kupplers gegeneinander aufweisen, bei der ein Verriegelungsteil schwenkbar am Stecker oder Kuppler befestigt ist, und mit einem Sperrelement für das schwenkbare Verriegelungsteil, gemäss den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Ein gattungsbildender Steckverbinder ist aus der EP 1 251 599 A2 bekannt. Das Sperrelement dieses Steckverbinders ist als den Kuppler bzw. das Kupplergehäuse umgebende Überwurfhülse ausgeführt. Die Überwurfhülse kann entlang des Kupplers bzw. Kupplergehäuses in eine Öffnungsstellung, eine Freigabestellung und in eine Schließstellung für den Verriegelungsteil verschoben werden. Beim Zusammenfügen des Steckers mit dem Kuppler soll die Überwurfhülse bereits in die Schließstellung verschoben werden, damit die Verriegelungsteile der Verriegelungseinheit unter Geräuschbildung ineinander einrasten. Daraus folgt, dass es zwar eine Schließstellung der Überwurfhülse für die Verriegelungsteile gibt, nicht aber eine im eigentlichen Sinne die Verriegelungsteile gegeneinander sperrende Einrichtung, d.h. es ist ein gewisses Spiel bzw. eine gewisse Elastizität vorhanden, die ein Zusammenstecken des Steckers mit dem Kuppler und ein Zusammenführen der Verriegelungsteile auch dann ermöglicht, wenn die Verriegelungsteile gegeneinander gesperrt sein sollen.

Weiterhin ist die Überwurfhülse auf dem Gehäuse des Kupplers in der „Sperrstellung" nicht verrastet, so dass diese Stellung durch ungewollte Bewegungen bzw. Vibrationen an der Überwurfhülse verlassen werden kann. Da die Überwurfhülse den Kuppler bzw. das Gehäuse des Kupplers allseitig umgreift, entsteht eine erhebliche Baugrößenände rung. Daraus folgt, dass die Geometrie des Kupplergehäuses und die Anzahl der Kontakthülsen die Größe der Überwurfhülse bestimmt, d.h. der Einsatz der Überwurfhülse ist nur für einen bestimmten Kuppler möglich. Da die Überwurfhülse dem Gehäuse und das Gehäuse der Überwurfhülse angepasst sein muss, ist ein Nachrüsten ebenfalls nicht möglich.

Weiterhin ist ein Steckverbinder aus der DE 196 09 571 A1 bekannt, der Verriegelungsteile aufweist, die am Stecker und Kuppler angeordnet sind, wobei jedoch kein Sperrelement vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den gattungsbildenden Steckverbinder so zu verbessern, dass die geschilderten Nachteile behoben werden. Es soll eine eindeutige Festlegung des Sperrelements in der Sperrstellung erfolgen, wobei auch die Sperrstellung so ausgeführt sein soll, dass eine eindeutige Festlegung der Verriegelungsteile zueinander erfolgt und diese nicht gelöst werden können. Des weiteren soll ein Anbau des Sperrelementes möglich sein, ohne dass die Gehäuse des Steckers und des Kupplers bzw. den Stecker und den Kuppler wesentlich verändert werden müssen, wobei die Anzahl der Kontaktstifte und Kontakthülsen ohne Einfluss sein soll.

Diese Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst

Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass das Sperrelement als Sperrschieber ausgebildet ist, dass der Sperrschieber an einer Außenwand des Steckers oder Kupplers angeordnet, radial zum Steckverbinder festgelegt und axial in zumindest zwei Stellungen verschiebbar ist und dass der Sperrschieber in einer der Stellungen das Verschwenken des Verriegelungsteils verhindert.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Sperrelements als Sperrschieber ist nur ein kleines Zusatzteil erforderlich, das auch nur in einem Bereich des Stecker- oder Kupplergehäuses eine gewisse räumliche Erweiterung bewirkt. Der Verriegelungsschieber ist dabei in seinen Abmessungen so ausgeführt, dass er nicht das komplette schwenkbare Verriegelungsteil überragt, sondern dass ein Griffstück, das das schwenkbare Verriegelungsteil über die Schwenkachse hinaus verlängert, von Hand betätigt werden kann. Dadurch ist eine eindeutige Sperrstellung des Sperrschiebers definiert und eine Freigabestellung, in der der Sperrschieber das schwenkbare Verriegelungsteil nur freigibt, nicht aber durch weitere Betätigung, wie beim Stand der Technik, öffnet.

Der Sperrschieber ist weiterhin nur von der Geometrie des Verriegelungsteil abhängig und beeinflusst weder den Stecker noch den Kuppler bzw. deren Gehäuse. Er ist damit für alle Steckverbinder einsetzbar, wobei die Anzahl der Kontaktstellen und die Abmessungen des Steckers bzw. des Kupplers nicht ausschlaggebend sind. Es sind in vorteilhafter Weise auch keine Änderungen an bestehenden Zusatzelementen notwendig, so dass daher bestehende Schutzkappen an Schutzkragen ohne Einschränkungen verwendet werden können.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse des Steckers oder Kupplers Bügel aufweist, in die Riegelstücke des Sperrschiebers eingreifen. Die Bügel, die die einzige Veränderung an dem Stecker oder Kuppler bzw. an deren Gehäusen darstellen, können an allen Steckern oder Kupplern, auch wenn kein Sperrschieber benutzt wird, generell angebracht werden, ohne dass dadurch der Fertigungsaufwand wesentlich zunimmt. Dabei weist zumindest eines der Riegelstücke eine in Richtung zum zugeordneten Bügel aufweisende Nase auf, wobei vorzugsweise zumindest der mit der Nase des Riegelstückes korrespondierenden Bügel einen zum Gehäuse gerichteten Vorsprung aufweist, hinter den die Nase einrastbar ist. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist sowohl eine Sicherung des Sperrschiebers in der Freigabestellung gegen Herausfallen gegeben, wenn der Vorsprung und die Nase so gelegt sind, dass dies der Freigabestellung entspricht. Dadurch ist aber auch eine Festlegung des Sperrschieber in der Sperrstellung gegeben, wenn die Nase und der Rand des Bügels so gewählt sind, dass die Nase den Rand des Bügels in der Sperrstellung hintergreift.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass an dem Riegelstück mit Nase oder dem weiteren Riegelstück oder an einem der Bügel eine weitere Nase vorgesehen ist, die in Sperrstellung des Sperrschiebers hinter eine Kante eines korrespondierenden Bauteils oder des Vorsprungs rastend eingreift. Durch diese Ausgestaltung wird eine weitere Raststellung zur Verfügung gestellt, da in dieser Ausgestaltung die weitere Nase eine Festlegung des Sperrschiebers in Sperrstellung vornimmt, wobei dann die erste Nase die Festlegung des Sperrschiebers in Freigebestellung definiert. Ist die weitere Nase am Riegelstück oder am Bügel elastisch angelenkt, so wird erreicht, dass ohne Werkzeuge oder zusätzliche Hilfsmittel ein Verschieben des Sperrschiebers aus der Sperrstellung möglich ist. Um eine eindeutige Anlage des schwenkbaren Verriegelungsteils sicherzustellen, wird vorgeschlagen, dass der Sperrschieber vorzugsweise an einem Riegelstück, eine Sperrfläche aufweist, die in der Sperrstellung des Sperrschieber mit dem schwenkbaren Bereich des Verriegelungsteils in Wirkverbindung steht. Dabei soll diese Sperrfläche vorzugsweise mit dem Ende des schwenkbaren Bereichs des Verriegelungsteils in Wirkverbindung stehen, damit eine eindeutige Festlegung der Verriegelungsteile gegeneinander gegeben ist.

In vorteilhafter Weise ist ein Verriegelungsteil als Rastrampe ausgebildet und am Stecker oder Kuppler angeordnet und das andere Verriegelungsteil als Rastöse ausgeführt und schwenkbar am Kuppler bzw. am Stecker angebracht. Die Schwenkbarkeit des Verriegelungsteils wird durch die Elastizität des Werkstoffes an der Übergangsstelle zwischen Verriegelungsteil und Kupplergehäuse bzw. Steckergehäuse sichergestellt. Das schwenkbare Verriegelungsteil hat dabei ein Griffstück, das auf der dem Gelenk entgegengesetzten Seite des Verriegelungsteils angeordnet ist.

In vorteilhafter Weise sind das schwenkbare Verriegelungsteil und die Bügel am Gehäuse des Kupplers angeformt. Dabei sind zumindest das Gehäuse des Kupplers, das schwenkbare Verriegelungsteil und die Bügel aus einem Kunststoff hergestellt, der elastische Verformungen zulässt. Auch der Sperrschieber ist aus einem Kunststoff ähnlich dem des Gehäuses ausgeführt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und beispielhaft anhand eines Ausführungsbeispieles im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert, wobei die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt ist.
Es zeigen:
1: einen Steckverbinder in perspektivischer Darstellung mit einem Stecker und einem Kuppler sowie einem Sperrschieber mit Schnitt durch den Kuppler und den Verriegelungsteil,
2: einen Schnitt durch den Kuppler und den Verriegelungsteil entsprechend 1,
3: einen Schnitt durch den Kuppler, den Verriegelungsteil und den Sperrschieber entsprechend 2 in Explosionsdarstellung und
4: eine perspektivische Seitenansicht eines Kupplers und eines Sperrschiebers, der vom Kuppler getrennt ist.
In den 1 bis 4 sind, soweit im einzelnen dargestellt, mit 1 ein Stecker und 2 ein Kuppler bezeichnet, die Bestandteile eines Steckverbinders sind. Der Stecker und der Kuppler weisen je ein Gehäuse 3 und 4 auf, sowie nicht dargestellte Kontaktstifte und Kontakthülsen. Das Gehäuse 3 des Steckers 1 weist eine mit 5 bezeichnete Rastrampe auf, die am Gehäuse angeformt ist und auch als Verriegelungsteil bezeichnet wird.
Einstückig mit dem Gehäuse 4 des Kupplers 2 ist eine Rastöse 6 hergestellt, die auch als schwenkbares Verriegelungsteil bezeichnet wird. Der Übergang zwischen dem Gehäuse 4 des Kupplers 2 und der Rastöse 6 bzw. dem schwenkbaren Verriegelungsteil ist so ausgeführt und der Werkstoff des Gehäuses 4 und der Rastöse 6 so gewählt, dass ein Kunststoffgelenk gebildet ist. Auf der dem Kunststoffgelenk gegenüberliegenden Seite der Rastöse 6 bzw. des schwenkbaren Verriegelungsteils ist eine Griffstück 7 angeformt, das eine Entriegelung des schwenkbaren Verriegelungsteils bzw. der Rastöse 6 über die Rastrampe 5 hinaus per Hand ermöglicht. Am Gehäuse 4 des Kupplers 2 sind Bügel 8 und 9 angeformt, wobei der Bügel 9 einen Vorsprung 10 aufweist, der in Richtung des Gehäuses 4 zeigt.
Mit der Bezugsziffer 11 ist ein Sperrschieber bezeichnet, der Riegelstücke 12 und 13 aufweist, die zwischen die Bügel 8 und 9 und das Gehäuse 4 ragen. Das Riegelstück 12 weist eine Sperrfläche 14 auf, die der Rastöse 6 bzw. dem schwenkbaren Verriegelungsteil benachbart angeordnet ist. Das Riegelstück 13 weist an seinem freien Ende eine Nase 15 auf, die in Richtung des Bügels 9 vorsteht und mit dem Vorsprung 10 des Bügels 9 die Entriegelungsstellung des Sperrschiebers definiert. An dem Riegelstück 13 ist, parallel zu der Nase 15 ausgerichtet, eine weitere Nase 16 vorgesehen, die zu der Nase 15 versetzt ist und mit dem Vorsprung 10 (1) eine Raststellung für den Verriegelungsschieber bildet, in der die Sperrfläche 16 der Öse der Rastöse 6 bzw. dem schwenkbaren Verriegelungsteil benachbart ist und verhindert, dass dieses über die Rastrampe 5 bewegt werden kann. Die Sperrfläche 14 ist in ihrer Größe so ausgebildet, dass sie in der Endsperrstellung des Sperrschiebers innerhalb der Öse der Rastöse 6 liegt und eine freie Beweglichkeit des schwenkbaren Verriegelungsteils zulässt.
Die weitere Nase 16 ist dadurch gegenüber dem Riegelstück 13 elastisch angeordnet, dass der die weitere Nase 16 tragende Bereich des Riegelstücks 13 als freistehende Zunge ausgebildet ist.

1: Stecker
2: Kuppler
3: Gehäuse
4: Gehäuse
5: Rastrampe (Verriegelungsteil)
6: Rastöse (schwenkbares Verriegelungsteil)
7: Griffstück
8: Bügel
9: Bügel
10: Vorsprung
11: Sperrschieber
12: Riegelstück
13: Riegelstück
14: Sperrfläche
15: Nase
16: weitere Nase

Claims

Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung, bestehend aus einem Stecker (1) mit einem Gehäuse (3), das zumindest einen Kontaktstift aufweist, und aus einem Kuppler (2) mit einem Gehäuse (4), das zumindest eine Kontakthülse aufweist, wobei der Stecker (1) und der Kontaktstift zumindest teilweise in den Kuppler (2) und die Kontakthülse einsteckbar sind und der Stecker (1) und der Kuppler (2) je ein Verriegelungsteil einer Verriegelungseinheit zum Fixieren des Steckers (1) und Kupplers (2) gegeneinander aufweisen, bei der ein Verriegelungsteil schwenkbar am Stecker (1) oder Kuppler (2) befestigt ist, und mit einem Sperrelement für das schwenkbare Verriegelungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement als Sperrschieber (11) ausgebildet ist, dass der Sperrschieber (11) an einer Außenwand des Steckers (1) oder Kupplers (2) angeordnet, radial zur Steckverbindung festgelegt und axial in zumindest zwei Stellungen verschiebbar ist und dass der Sperrschieber (11) in einer der Stellungen das Verschwenken des Verriegelungsteils verhindert.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3 oder 4) des Steckers (1) oder Kupplers (2) Bügel (8 und 9) aufweist, in die Riegelstücke (12, 13) des Sperrschiebers (11) eingreifen.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Riegelstücke (12, 13) eine in Richtung zum Bügel (9) weisende Nase (15) aufweist.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der mit der Nase (15) des Riegelstückes (13) korrespondierenden Bügel (9) einen zum Gehäuse (3 oder 4) gerichteten Vorsprung (10) aufweist, hinter dem die Nase (15) einrastbar ist.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Riegelstück (13) mit Nase (15) oder dem weiteren Riegelstück (12) oder an einem der Bügel (8, 9) eine weitere Nase (16) vorgesehen ist, die in Sperrstellung des Sperrschiebers (11) hinter einer Kante eines korrespondierenden Bauteils (Bügel 9) oder des Vorsprungs (10) rastend eingreift.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Nase (16) an einem der Riegelstücke (12 oder 13) oder an einem Bügel (8 oder 9) elastisch angelenkt ist.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschieber (11), vorzugsweise an dem Riegelstück (12), eine Sperrfläche (14) aufweist, die in der Sperrstellung des Sperrschiebers (11) mit dem schwenkbaren Bereich des Verriegelungsteils (Rastöse 6) in Wirkverbindung steht.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Verriegelungsteil als Rastrampe (5) und das schwenkbare Verriegelungsteil als Rastöse (6) ausgeführt sind.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbare Verriegelungsteil und die Bügel (8 und 9) am Gehäuse (4) des Kupplers (2) angeformt sind.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Gehäuse (4) des Kupplers (2), das schwenkbare Verriegelungsteil und die Bügel (8 und 9) aus einem Kunststoff hergestellt sind, der elastische Verformungen zulässt.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschieber (11) aus einem Kunststoff ähnlich dem des Gehäuses (4) ausgeführt ist.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder in Fahrzeugen eingesetzt wird.