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Die
Erfindung betrifft einen Stecker oder eine Buchse einer Steckverbindung
für ein
Fahrzeug gemäß den Merkmalen
der beiden unabhängigen
Patentansprüche
1 und 2.
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Bewegbare
Teile für
Fahrzeuge, die an einem ortsfesten Teil relativ dazu bewegbar befestigt sind,
sind bekannt. Es ist bekannt, eine solche Verkabelung zwischen dem
ortsfesten Teil und dem bewegbaren Teil bis zu dem Verbraucher in
dem bewegbaren Teil selber vorzunehmen, die dort fest oder lösbar mit
diesem Verbraucher verbunden wird. Dies hat aber den Nachteil, dass
die gesamte Verkabelung durch das ortsfeste Teil und zum Teil auch
durch das bewegbare Teil verlegt werden muß, so dass das bewegbare Teil
nicht mehr losgelöst
von dem ortsfesten Teil bewegt werden kann, ohne dass der dort befindliche
Verbraucher demontiert werden muß. Dies ist gerade dann von
besonderem Nachteil, wenn ein Verbraucher, ein Aktuator, ein Sensor
oder dergleichen in dem bewegbaren Teil angeordnet ist, das gegebenenfalls
entfernt werden muß.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stecker oder eine
Buchse einer Steckverbindung bereitzustellen, die es gestatten,
dass ein bewegbares Teil des Fahrzeuges entfernt werden kann, ohne
dass irgendwelche Arbeiten an der Verkabelung oder an einer Steckverbindung
des Verbrauchers, der sich in dem bewegbaren Teil befindet, erforderlich
sind.
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Diese
Aufgabe ist durch die Merkmale der beiden unabhängigen Patentansprüche 1 und
2 gelöst.
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Grundsätzlich wird
ein Stecker und eine Buchse einer Steckverbindung beansprucht, die
beide zusammenwirken, wenn das bewegbare Teil mit dem ortsfesten
Teil in Verbindung gebracht wird. Dabei ist ebenfalls grundsätzlich vorgesehen,
dass die Buchse der Steckverbindung in oder an dem ortsfesten Teil
und der Stecker in oder an einem bewegbaren Teil angeordnet sind,
wobei auch die umgekehrte Anordnung denkbar ist.
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Der
erfindungsgemäße Stecker
ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen Kontaktträger mit Kammern
zur Aufnahme von Kontaktpartnern aufweist, wobei der Kontaktträger in einem
Kontaktträgergehäuse angeordnet
und mit diesem in oder an dem bewegbaren Teil befestigbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Buchse
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Kontaktträger mit Kammern
zur Aufnahme von Kontaktpartner aufweist, wobei der Kontaktträger in einem
Kontaktträgergehäuse angeordnet
ist und mit diesem in oder an dem ortfesten Teil befestigbar ist.
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Auf
diese Art und Weise können
einmal der bewegbare Teil und der ortsfeste Teil derart mit dem Stecker
und der Buchse versehen werden, dass die Steckverbindung innerhalb
des ortsfesten Teiles verschwindet (also nicht sichtbar ist) und
gleichzeitig zusammengesteckt oder auseinander genommen werden kann,
wenn das bewegbare Teil in das ortsfeste Teil eingesetzt oder aus
dieserm herausgenommen wird. Der Kontaktträger und das Kontaktträgergehäuse bestehen
in vorteilhafter Weise aus Kunststoff und sind in einem Spritzgußverfahren
herstellbar, was sich kostenmäßig günstig bei
einer Serienproduktion von Steckern und Buchsen der Steckverbindung
bemerkbar macht. Der Kontaktträger
des Steckers oder der Buchse seinerseits weist Kammern auf, in die Kontaktpartner
(z. B. Buchsenelemente bei der Buchse und Kontaktstifte bei dem
Stecker) eingesetzt (insbesondere eingepreßt) werden können, so dass
auch hier eine maschinelle Herstellung der Teile der Steckverbindung
gegeben ist. Nach dem Bestücken
der Kammern mit den Kontaktpartnern wird der Kontaktträger von
einem Kontaktträgergehäuse umgeben
oder der Kontaktträger
weist seinerseits schon das Kontaktträgergehäuse auf. Nach der beschriebenen
Vormontage kann der mit den Kontaktpartnern bestückte Kontaktträger in oder
an dem ortfesten Teil befestigt werden, wobei das ortsfeste Teil
beispielsweise ein Rahmen, eine Verstrebung oder dergleichen ist
und das bewegbare Teil ein hohlzylinderförmiges Teil, das in einer Führung geführt ist
und weiterhin den Vorteil aufweist, dass eine Verkabelung innerhalb
des hohlzylinderförmigen
Teils von dem Stecker in Richtung des in dem bewegbaren Teil angeordneten
Verbrauchers erfolgen kann.
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Damit
eine Zuordnung von Kontaktpartnern in der Buchse zu den Kontaktpartnern
in dem Stecker möglich
ist, weisen der Kontaktträger
bzw. das Kontaktträgergehäuse Führungselemente
auf, mit denen der Stecker oder die Buchse in einer definierten
Position an dem bewegbaren Teil bzw. an dem ortsfesten Teil festlegbar
sind. Zur Festlegung des Kontaktträgers bzw. des Kontaktträgergehäuses des
Steckers bzw. der Buchse sind Befestigungsmittel vorgesehen, die
in vorteilhafter Weise als Rastelement ausgebildet sind.
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Bei
der bisherigen Beschreibung der Erfindung ist davon ausgegangen
worden, dass das bewegbare Teil in die entsprechende Führung in
dem ortsfesten Teil eingeführt
und dort in einer einzigen Position festgelegt wird. Durch das Einsetzen
des bewegbaren Teils in die entsprechenden Führungen in dem ortsfesten Teil
werden Stecker und Buchse zusammengesteckt und die elektrische Kontaktierung hergestellt.
Dabei befinden sich Stecker und Buchse in einer festen Position
und sind nicht ortsveränderlich.
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Im
folgenden wird davon ausgegangen, dass gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
ein Aufnahmeteil zur Anordnung an oder in dem ortsfesten Teil vorgesehen
ist, wobei die Steckverbindung, nachdem Stecker und Buchse zusammengesteckt
worden sind, axial in einer Bewegungsrichtung in dem Aufnahmeteil
bewegbar ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird es ermöglicht,
das bewegbare Teil auch höhenveränderbar
in Bezug zu dem ortsfesten Teil zu gestalten. Das bedeutet, dass das
bewegbare Teil in die Führungen
in dem ortsfeste Teil eingeführt,
Stecker und Buchse dadurch zusammengesteckt und danach die Höheneinstellung
des bewegbaren Teils vorgenommen werden kann. Damit ist es nicht
nur möglich,
das bewegbare von dem ortsfesten Teil zu entnehmen, sondern im eingesetzten
Zustand auch in ihrer Höhe
den Bedürfnissen
entsprechend einzustellen, wobei gleichzeitig bei der Höheneinstellung
die Steckverbindung zusammengesteckt bleibt. Dabei kann das Aufnahmeteil
so gestaltet sein, dass es in oder an dem ortsfesten Teil befestigt
ist und die Höhe
in Stufen oder stufenlos bei zusammengesteckter Steckverbindung
eingestellt werden kann.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist bei dem höhenverstellbaren bewegbaren
Teil vorgesehen, dass der Stecker und die Buchse zunächst in
einer vorgebbaren Position innerhalb des Aufnahmeteiles zusammensteckbar
sind, bevor eine axiale Bewegung der Steckverbindung innerhalb des
Aufnahmeteils durchführbar
ist. So befindet sich beispielsweise die Buchse in einer verrasteten
Position innerhalb des Aufnahmeteiles, so dass bei Einführen des
bewegbaren Teiles mit ihren Führungselementen
zunächst
der Stecker mit der Buchse zusammengebracht wird und anschließend die
zusammengesetzte Steckverbindung (d. h. mit ihr auch die Buchse) aus
der Rastverbindung innerhalb des Aufnahmeteiles herausgelöst und axial
(nach unten) bewegt werden kann. Dabei sind die Kräfte, mit
denen die Buchse beispielsweise innerhalb des Aufnahmeteiles gehalten
wird, so zu wählen,
dass bei Einsetzen des bewegbaren Teils in das ortsfeste Teil zunächst die Steckverbindung
zusammengebracht wird, und danach ein erhöhter Druck auf das bewegbare
Teil erforderlich ist, um die Buchse aus ihrer vorgebbaren Position
zu lösen
und die axiale Bewegung der zusammengesetzten Steckverbindung innerhalb
des Aufnahmeteiles zu bewirken.
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Ausführungsbeispiele
jeweils eines Steckers und einer Buchse einer Steckverbindung zur
Anwendung bei Fahrzeugen sind im folgenden beschrieben und anhand
der Figuren erläutert,
wobei die Erfindung nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist.
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Es
zeigen:
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1 eine
Steckverbindung eines Fahrzeuges,
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2 einen
Kontaktträger
eines Steckers der Steckverbindung,
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3 einen
mit Kontaktpartnern bestückten Kontaktträger gemäß 2,
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4 ein
Kontaktträgergehäuse zur
Aufnahme des Kontaktträgers
gemäß 3,
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5 das
Kontaktträgerehäuse gemäß 4,
welches in ein hohlzylinderförmiges
Teil des bewegbaren Teils eingepaßt ist,
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6 einen
Buchsenträger
mit einem Befestigungselement,
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7 einen
Buchsenträger
mit eingesetzten Kontaktpartnern,
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8 einen
Buchsenträger
mit umspritztem Kabel,
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9 eine
an einem ortsfesten Teil angeordnete Buchse,
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10 bis 15 das
Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 9,
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16 bis 21 ein
weiteres Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt
in dreidimensionaler Ansicht eine zusammengesetzte Steckverbindung 1 für ein Fahrzeug.
Die Steckverbindung 1 besteht aus einem Stecker 2 und
einer Buchse 3, wobei die Buchse 3 an einem ortsfesten
Teil 4 angeordnet ist. Die Buchse 3 ist an einem
Ende eines Kabels 5 angeordnet, wobei der Aufbau und die
Anzahl der elektrischen Leiter des Kabels 5 den jeweiligen
Gegebenheiten angepaßt werden
können.
Bei dem Kabel 5 handelt es sich also um ein mindestens
ein- oder mehrpoliges Kabel (z. B. Mantelleitung). Das hier nicht
dargestellte bewegbare Teil weist an seiner Unterseite zum Beispiel
Führungen
auf, wobei hier in 1 ein hohlzylinderförmiges Teil
mit der Bezugsziffer 6 bezeichnet ist.
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Dieses
Teil 6 kann aber auch jede andere geometrische Form (zum
Beispiel mit einem quadratische, rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt) aufweisen
und dient der Lagerung, der Führung
oder dergleichen des bewegbaren Teils in Bezug auf das ortsfeste
Teil. Dieses Teil 6 ist in einer Führung 7 gelagert,
so dass beim Herausnehmen des bewegbaren Teils aus dem ortsfesten
Teil der Stecker 2 durch die Führung 7 gelangen kann
und damit die Steckverbindung 1 gelöst wird. Wird das bewegbare
Teil wieder an dem ortsfesten Teil befestigt, wird durch Einsetzen
des Endes des Teils 6 in Richtung der Führung 7 die Steckverbindung 1 wieder
zusammengesteckt.
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2 zeigt
einen Kontaktträger 8 des
Steckers 2 der Steckverbindung 1 gemäß 1.
Dieser Kontaktträger 8 besteht
aus Kunststoff und wird in vorteilhafter Weise in einem Kunststoffspritzgußverfahren
hergestellt. Er weist in einer vorgegebenen Anzahl Kammern 9 auf,
die mit einem Rastelement 10 zur Aufnahme von Kontaktpartnern
ausgestaltet sind. Zusätzlich
weist der Kontaktträger 8 noch
ein Führungselement 11 auf,
mit dem er in einer definierten Position innerhalb des Teiles 6 festlegbar
ist.
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3 zeigt
einen mit Kontaktpartnern 12 bestückten Kontaktträger 8 gemäß 2,
wobei die Kontaktpartner 12 als Kontaktstifte für den Stecker 2 ausgebildet
sind. Diese Kontaktpartner 12 sind am Ende von weiteren
Kabeln 13 angeordnet, wobei diese Kabel 13 zu
dem Verbraucher oder dergleichen des bewegbaren Teiles führen. Die
Kontaktpartner 12 sind beispielsweise über eine Crimpverbindung 14 mit
dem elektrischen Leiter des Kabels 13 verbunden. Hier ist
erkennbar, dass der Kontaktpartner 12 einen Absatz 15 aufweist,
der im Zusammenspiel mit der Crimpverbindung 14 und dem
Rastelement 10 des Kontaktträgers 8 eine definierte
Lagepositionierung des Kontaktpartners 12 an dem Kontaktträger 9 innerhalb
der Kammer 9 gestattet. Dadurch ermöglicht der Kontaktträger 8 die
Lagepositionierung der einzelnen Kontaktpartner 12 zueinander
und gleichzeitig die elektrische Isolierung zwischen den einzelnen
Kontaktpartnern 12.
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4 zeigt
ein Kontaktträgergehäuse 16 zur Aufnahme
des Kontaktträgers 8 gemäß 3,
wobei das Kontaktträgergehäuse 16 eine
Rastnase 17 aufweist, mittels der das Kontaktträgergehäuse 16 an dem
Ende des Teiles 6 festlegbar ist. Zu diesem Zweck weist
das Teil 6 eine Ausnehmung auf (hier nicht gezeigt), in
die die Rastnase 17 eingreifen kann. Weiterhin ist am Ende
des Kontaktträgergehäuses 16 ein
umlaufender Wulst 18 vorhanden, der den Abschluß des Teiles 6 bildet
und zur Führung
des Steckers 2 beim Einsetzen in die Buchse 3 dient.
Weiterhin weist das Kontaktträgergehäuse 16 eine
Ausnehmung 19 zur Aufnahme des Führungselementes 11 des
Kontaktträgers 8 auf,
damit eine genaue Lagepositionierung zwischen Kontaktträger 8 und
Kontaktträgergehäuse 16 gegeben
ist.
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5 zeigt
das Kontaktträgergehäuse 16 gemäß 4,
welches in das Teil 6 eingepaßt ist. Das Teil 6 seinerseits
weist eine Nut 20 auf, mit der eine Lagefixierung des Teiles 6 und
damit des bewegbaren Teils innerhalb oder an dem ortsfesten Teil möglich ist.
Zwecks einer besseren Führung
bzw. Einführung
des Teiles 6 in die Führung 7 ist
am Ende eine Abschrägung 21 vorhanden,
die mit der Form der Rastnase 17 des Kontaktträgergehäuses 16 korrespondiert.
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Damit
zeigen die 2 bis 5 die Herstell-
und Bestückungsschritte,
um das Teil 6 des bewegbaren Teils mit dem funktionstüchtigen
Stecker 2 zu versehen.
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6 zeigt
einen Kontaktträger 22 der
Buchse 3 mit einem Befestigungselement. Der Kontaktträger 22 weist
seinerseits wieder Kammern 23 für die Kontaktpartner der Buchse 3 auf,
die hier in diesem Fall als Buchsenelemente ausgebildet sind. Der
Kontaktträger 22 weist
ebenfalls ein Kontaktträgergehäuse 24 auf,
wobei der Kontaktträger 22 und
das Kontaktträgergehäuse 24 in
diesem Fall einstückig
ausgebildet sind. Bei dem Kontaktträger 8 des Steckers 2 und
dessen Kontaktträgergehäuse 16 handelt
es sich um eine zweiteilige Ausführung. 6 zeigt
weiterhin, dass das Kontaktträgergehäuse 24 mit
einem Rastelement 25 zur Befestigung an dem ortsfesten Teil 4 innerhalb
des bewegbaren Teiles möglich
ist.
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7 zeigt
den Kontaktträger 22 mit
eingesetzten Kontaktpartnern, die hier nicht erkennbar sind, da
es sich um Buchsenelemente handelt. Diese Kontaktpartner sind am
Ende von elektrischen Leitern 26 des Kabels 5 angeordnet,
wobei der Aufbau und der Einsatz der Kontaktpartner der Buchse 3 analog
zu den Kontaktpartnern 12 des Steckers 2 ausgeführt sein
kann, aber nicht muß.
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8 zeigt
den Kontaktträger 22,
bei dem zum Schutz vor äußeren Einflüssen und
zur Vermeidung von Kurzschlüssen
der Bereich ausgehend von dem Kontaktträgergehäuse 24 in Richtung
des Kabels 5 mit einer elektrischen Isolierung versehen
ist. Dieser ist beispielsweise als eine Umspritzung 27 ausgebildet,
die gleichzeitig auch einen Knickschutz und eine Zugentlastung bewirkt.
Alternativ zu der Umspritzung 27 könnte auch ein Schrumpfschlauch in
diesem Bereich angebracht werden.
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Damit
zeigen die 6 bis 8 die Elemente
und die Bestückung
der Buchse 3, die nur noch an dem ortsfesten Teil 4 befestigt
werden muß.
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Zu
diesem Zweck wird auf 9 verwiesen, die ausschnittsweise
das ortsfeste Teil 4 zeigt. Dieses Teil 4 weist
die beispielhaft gezeigte Ausnehmung 28 auf, wobei diese
Ausnehmung 28 mit einem etwa quadratischen Vorsprung 29 und
einem kreuzförmigen
Vorsprung 30 des Rastelementes 25 korrespondiert.
Mittels dieser Vorsprünge 29, 30 wird
das Befestigungselement 25 des Kontaktträgers 22 in
die Ausnehmung 28 eingepreßt und dort festgelegt. Dieser
Endmontagezustand ist in 9 ganz rechts dargestellt. Damit
steht die Buchse 3 innerhalb des ortsfesten Teiles zur
Verfügung,
um beim Einsetzen des bewegbaren Teils in das ortsfeste Teil mit
dem Stecker 2 kontaktiert zu werden. Um das Zusammensetzen
von Stecker 2 und Buchse 3 zu erleichtern, weist das
Kontaktträgergehäuse 24 noch
eine Abschrägung 31 auf,
die mit der Abschrägung 21 des
Steckers 2 korrespondiert.
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Die 10 bis 15 zeigen
noch einmal in Schnitten das Ausführungsbeispiel, welches in
dreidimensionaler Ansicht schon in den 1 bis 9 gezeigt
worden ist. 10 zeigt die Steckverbindung 1 in
einer Draufsicht auf das Rastelement 25. 11 zeigt
den Schnitt A-A gemäß 10,
wobei hier erkennbar ist, dass das Rastelement 25 mittels
einer Rastverbindung 31 an dem Kontaktträgergehäuse 24 (bzw.
allgemein an der Buchse 3) festgelegt ist. Alternativ ist
es denkbar, dass das Kontaktträgergehäuse 24 und
das Rastelement 25 eine Baueinheit bilden und z. B. in
einem Kunststoffspritzgußverfahren
hergestellt sind.
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12 zeigt
das Detail C gemäß dem Schnitt
A-A, wie er in 11 dargestellt ist. Hier ist erkennbar,
dass den Kontaktpartnern 12 korrespondierende Kontaktpartner 32 zugeordnet
sind. Das heißt,
dass in dieser Ansicht der Stecker 2 und die Buchse 3 zusammengesteckt
sind. Weiterhin ist erkennbar, dass an dem stirnseitigen Ende des
Kontaktträgers 8 eine
zumindest teilweise, insbesondere vollständig radial umlaufende Wulst 33 vorhanden
ist, mit dem sich der Stecker 2 an dem Innenbereich des Rastelementes 25 abstützt. Dieser
Wulst 33 dient als Längenanschlag
beim Einsetzen des Steckers in die Buchse, um stirnseitig einen
Freiraum zu erzeugen, in dem sich ggfs. Schmutzpartikel ansammeln
können,
die dann aufgrund des Freuraums nicht beim Zusammenstecken von Stecker
und Buchse hinderlich sind.
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13 zeigt
die Steckverbindung 1 in einer Seitenansicht, wobei an
dieser Stelle auf die kompakte Bauweise hinzuweisen ist, die im
Durchmesser klein und sehr länglich
ausgebildet ist, was für
die Unterbringung der gesamten Steckverbindung 1 in dem ortsfesten
Teil des Fahrzeuges von besonderem Vorteil ist.
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14 zeigt
einen Schnitt B-B gemäß 13,
wobei weiterhin in 15 das Detail D gemäß 14 dargestellt
ist. Hier ist erkennbar, dass das Rastelement 25 mittels
der Rastverbindung 31 an dem Kontaktträgergehäuse 24 befestigt ist,
wobei für
eine bessere Montage an dem Rastelement 25 ein Führungszapfen 34 vorhanden
ist, der die Lage des Rastelementes 25 beim Einführen in
das Kontaktträgergehäuse 24 zentriert
und damit vereinfacht. Durch die koaxiale Anordnung des Endes des
hohlzylinderförmigen
Teils 6 innerhalb des Kragens des Kontaktträgergehäuses 24 ist
der Stecker 2 geschützt
mit der Buchse 3 verbunden.
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Die 16 bis 21 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel,
wozu die Steckverbindung 1 derart ausgebildet ist, dass
das bewegbare Teil lageveränderlich,
insbesondere höhenveränderlich
an dem ortsfesten Teil angebracht werden kann. Zu diesem Zweck ist
ein Aufnahmeteil 35 zur Anordnung in oder an dem ortsfesten
Teil vorgesehen, wobei dieses Aufnahmeteil 35 neben dem
Rastelement 25 weitere Rastelemente 36, 37 aufweisen
kann. Über
diese Rastelemente 25, 36, 37 kann das
Aufnahmeteil 35 in einer definierten Position in Bezug
auf das ortsfeste Teil befestigt werden. In 16 ist
gezeigt, dass das Ende des Teiles 6 an dem bewegbaren Teil stirnseitig
in das Aufnahmeteil 35 eingeführt ist und in dieser Position
der hier nicht erkennbare Stecker 2 mit der Buchse 3 verbunden
(zusammengesteckt) ist. Soll das bewegbare Teil aus dem ortsfesten
Teil herausgenommen werden, verbleibt die Buchse 3 innerhalb
des Aufnahmeteiles 35, so dass beim Herausziehen des Teiles 6 (bei
Betrachtung der 16 in etwa nach rechts) die
Steckverbindung 1 gelöst
und damit der Stecker 2 aus der Buchse 3 herausgezogen
wird. Das Aufnahmeteil 35 besteht wieder in vorteilhafter
Weise aus Kunststoff und ist in ebenso vorteilhafter Weise in einem
Kunststoffspritzgußverfahren
hergestellt.
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17 zeigt,
dass die Steckverbindung 1 zusammengesetzt ist, das heißt, der
Stecker 2 befindet sich in der Buchse 3. Damit
ist eine Bewegung der zusammengesetzten Steckverbindung 1 innerhalb des
Aufnahmeteiles 35 in eine Bewegungsrichtung 38 möglich. Das
bedeutet, dass die Steckverbindung 1 sich zwischen der
Position, wie sie in 16 dargestellt ist, und einer
weiteren Endposition, die hier durch Anlage an einer Platte 39 des
Aufnahmeteiles 35 gegeben ist, bewegen kann. Die Bewegung
der Steckverbindung 1 folgt damit in Bewegungsrichtung 38 der
Einstellung des bewegbaren Teils zwischen den beiden geschilderten
Endpositionen stufenlos oder gestuft. Die Platte 39 kann
ein separates Bauteil sein und wird unlösbar (z. B. durch Verkleben)
oder lösbar
(z. B. mittels einer Rastverbindung) mit dem Aufnahmeteil 35 verbunden,
nachdem die Buchse 3 in das Aufnahmeteil 35 eingesetzt
worden ist.
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18 zeigt
noch einmal das Aufnahmeteil 35 in Draufsicht, während 19 den
Schnitt A-A gemäß 18 zeigt.
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20 zeigt
das Detail C gemäß 19, wobei
hier der Zustand erkennbar ist, dass die Steckverbindung 1 (das
heißt
Stecker 2 und Buchse 3) zusammengesteckt sind.
Dies wird dadurch bewirkt, dass das Kontaktträgergehäuse 24 einen zumindest teilweise,
insbesondere vollständig
umlaufenden Kragen 40 aufweist, der an seinem Ende hakenförmig (Haken 41)
ausgebildet ist. Diese Haken 41 greifen in die Nut 20 des
Teiles 6 ein und bewirken, dass der Stecker 2 mit
der Buchse 3 verrastet ist. Dadurch wird es ermöglicht,
dass Stecker 2 und Buchse 3 im zusammengesetzten
Zustand in einer definierten Position zueinander festgelegt sind,
gleichzeitig diese Verbindung aber auch lösbar ist, um das bewegbare Teil
aus dem ortsfesten Teil herausnehmen zu können.
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21 zeigt
noch einmal die Steckverbindung 1, bei der Stecker 2 und
Buchse 3 zusammengesteckt sind, und zwar in der Position,
in der das Ende des Teiles 6 gerade in das Aufnahmeteil 35 eingeführt worden
ist.
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22 zeigt
den Schnitt B-B gemäß 21, wobei 23 schließlich das
Detail D gemäß 22 zeigt.
In 23 ist (unter Verweis auf 20) gezeigt,
dass der Stecker 2 in die Buchse 3 eingesteckt ist.
Dadurch werden die Kontaktpartner 12, 32 miteinander
kontaktiert. Die Festlegung zwischen Stecker 2 und Buchse 3 erfolgt
durch die Rastverbindung, gebildet aus Nut 20 und Kragen 40 mit
Haken 41 (s. hierzu noch einmal 20). Gleichzeitig
muß aber sichergestellt
werden, dass bei diesem Ausführungsbeispiel
die Buchse 3 in einer definierten Position innerhalb des
Aufnahmeteiles 35 festgelegt ist, allerdings lösbar festgelegt
ist. Diese lösbare
Festlegung der Buchse 3 an dem Aufnahmeteil 35 wird
bewirkt durch eine zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufende
Nut 42 in dem Kontaktträgergehäuse 24,
die mit einem zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufenden
Haken 23 des Aufnahmeteiles 35 korrespondiert.
Das bedeutet, dass die Buchse 3 mittels einer Rastverbindung,
gebildet durch die Nut 42 und den Haken 43, lösbar an
dem Aufnahmeteil 35 festgelegt ist. Dadurch wird die Buchse 3 in
einer ersten vorgebbaren Position innerhalb des Aufnahmeteiles 35 festgelegt.
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Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen höhenveränderbaren
Steckverbindung 1 ist dabei nun folgende: Wird das Ende
des Teiles 6 mit dem dort untergebrachten Stecker 2 in
das Aufnahmeteil 35, welches sich in dem ortsfesten Teil
befindet, eingesetzt, werden zunächst
Stecker 2 und Buchse 3 zusammengesteckt, was über eine
lösbare
Rastverbindung (Bezugsziffern 40, 41, 20,
s. 20) erfolgt. Während
dieses Einsteckvorganges wird die Buchse 3 mittels einer
weiteren Rastverbindung (gebildet durch 42, 43,
s. 23) gehalten. Dabei ist sichergestellt, dass die
Haltekräfte
der Rastverbindung 42, 43 größer sind als die Kräfte der
Rastverbindung 40, 41, 20. Das bedeutet,
dass zunächst
eine erste Kraft erforderlich ist, um Stecker 2 und Buchse 3 zusammenzustecken
und danach eine weitere, jedoch größere Kraft erforderlich ist,
um die lösbare
Rastverbindung zwischen Buchse 3 und Aufnahmeteil 35 zu überwinden,
so dass die dann zusammengesteckte Steckverbindung 1 in
axialer Bewegungsrichtung 38 in dem Aufnahmeteil 35 bewegt
werden kann. Der umgekehrte Vorgang erfolgt beim Lösen der
Steckverbindung 1: Wenn das bewegbare Teil aus dem ortsfesten
Teil herausgenommen werden soll, wird bei diesem Ausführungsbeispiel
die Buchse 3 in die vorgebbare Position an dem einen Ende
des Aufnahmeteiles 35 gebracht, dort mittels der Rastverbindung festgelegt,
so dass anschließend
ein Lösen
des Steckers 2 aus der Buchse 3 heraus ermöglicht wird.
Die erforderlichen Haltekräfte
der einzelnen erforderlichen Rastverbindungen lassen sich durch
entsprechende Formgebungen (insbesondere Tiefe der Nuten bzw. Ausdehnung
der Haken) optimal aufeinander abstimmen.
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Entsprechend
der Anforderungen der Verbraucher, Sensoren, Aktoren oder dergleichen,
die in oder an dem bewegbaren Teil angeordnet sind, weisen die Kontaktträger 8, 22 in
entsprechender Anzahl Kammern 9, 23 auf, die mit
den jeweiligen Kontaktpartnern bestückt werden können. Dabei
kann auch vorgesehen werden, dass die Kontaktträger 8, 22 eine
maximale Anzahl von Kammern 9, 23 aufweisen, die
aber nicht voll mit Kontaktpartnern bestückt werden müssen.
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Eine
erste vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Steckverbindung ist bei
einem Sitz eines Fahrzeuges gegeben. Es gibt heutzutage moderne
Fahrzeuge, bei denen es möglich
ist, Sitze in das Fahrzeug ein- und wieder auszubauen.
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Da
sich in solchen Sitzen auch elektrische Verbraucher (wie beispielsweise
Motoren für
die Sitzverstellung, die Sitzheizung und dergleichen) befinden,
ist es erforderlich, dass diese nach Einbau mit Spannung und Signalen
versorgt werden, während dies
nach dem Ausbau des Sitzes aus dem Fahrzeug nicht mehr erforderlich
ist. Hier bietet es sich an, die erfindungsgemäße Steckverbindung einzusetzen, die
es ermöglicht,
dass Stecker und Buchse der Steckverbindung beim Einbau des Fahrzeugsitzes zusammenzubringen
und beim Ausbau der Fahrzeugsitze wieder zu trennen. So kann z.
B. die Buchse an dem bewegbaren Teil mit dem Einbau des Fahrzeuges
mit dem Stecker am ortsfesten Teil (z. B. Fahrzeugboden) zusammengesteckt
werden, wobei dann die Steckverbindung zusammengesteckt bleibt, auch
wenn der Sitz zum Beispiel durch eine Längsverstellung verstellt wird.
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Eine
weitere vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Steckverbindung ist bei
Crash-aktiven Kopfstützen
gegeben, bei denen innerhalb der Kopfstütze ein Airbag angeordnet ist,
der im Crash-Falle des Fahrzeuges beispielsweise mit einem pyrotechnischen
Gasgenerator aufgeblasen wird und Verletzungen im Kopfbereich der
Personen vermeiden hilft. In einem solchen Fall könnte auch
innerhalb des Steckers 2 eine Kurzschlußbrücke angeordnet sein, die bewirkt,
dass der in der Kopfstütze befindliche
Gasgenerator immer auf einem definierten elektrischen Potential
gehalten wird, um eine Zündung
des pyrotechnischen Gasgenerators durch eine ungewollte Fremdspannung
(insbesondere Induktionsspannung) zu vermeiden.
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Eine
weitere vorteilhafte Anwendung, mit der die Anwendung noch nicht
erschöpft
ist, der erfindungsgemäßen Steckverbindung,
ist bei Schiebedächern
in Fahrzeugen zu sehen. Bei Fahrzeugen mit Schiebedächern ist
es bekannt, dass in den Schiebedächern
Sonnenkollektoren angeordnet sind, die bei geschlossenem Schiebedach
und Lichteinwirkung Strom erzeugen, mit dem ein Lüfter des
Fahrzeuges betrieben werden kann, um die Innenraumtemperatur zu
senken, ohne dass die Bordstromversorgung des Fahrzeuges hierfür genutzt
wird. Bei diesem Anwendungsfall ist es erforderlich, dass bei geschlossenem
Schiebedach die Sonnenkollektoren mit dem zumindest einen Lüfter kontaktiert
werden, so dass bei geschlossenem Schiebedach die entsprechend angeordnete
Steckverbindung geschlossen (Stecker und Buchse gekuppelt) ist.
Wird z. B. während
der Fahrt von einem Fahrzeuginsassen das Schiebedach geöffnet, verbleibt
der Stecker (oder die Buchse) am ortsfesten Teil des Fahrzeuges
(z. B. Dachhimmel), während
sich die Buchse (bzw. der Stecker) an dem bewegbaren Teil (nämlich dem
Schiebedach) befindet und somit beim Öffnen des Schiebedaches Stecker
und Buchse voneinander getrennt werden.
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Die
drei vorstehend genannten vorteilhaften Anwendungen sind beispielhaft
und beziehen sich auf den Innenraum eines Fahrzeuges, wobei auch Anwendungen
in anderen Bereichen des Fahrzeuges, wie z. B. Motorraum, Kofferraum
oder dergleichen, denkbar sind.
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- 1
- Steckverbindung
- 2
- Stecker
- 3
- Buchse
- 4
- Ortsfestes
Anbauteil
- 5
- Kabel
- 6
- hohlzylinderförmiges Teil
- 7
- Führung
- 8
- Kontaktträger
- 9
- Kammer
- 10
- Rastelement
- 11
- Führungselement
- 12
- Kontaktpartner
- 13
- Kabel
- 14
- Crimpverbindung
- 15
- Absatz
- 16
- Kontaktträgergehäuse
- 17
- Rastnase
- 18
- Wulst
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Nut
- 21
- Abschrägung
- 22
- Kontaktträger
- 23
- Kammer
- 24
- Kontaktträgergehäuse
- 25
- Rastelement
- 26
- Leiter
- 27
- Umspritzung
- 28
- Ausnehmung
- 29
- Vorsprung
- 30
- Vorsprung
- 31
- Rastverbindung
- 32
- Kontaktpartner
- 33
- Wulst
- 34
- Führungszapfen
- 35
- Aufnahmeteil
- 36
- Rastelement
- 37
- Rastelement
- 38
- Bewegungsrichtung
- 39
- Platte
- 40
- Kragen
- 41
- Haken
- 42
- Nut
- 43
- Haken