DE102005061881A1

DE102005061881A1 - Steckverbindung mit Einführgeometrie

Info

Publication number: DE102005061881A1
Application number: DE200510061881
Authority: DE
Inventors: Martin Saur; Michael Schönfeld; Timo Gaiser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2007-07-05
Also published as: WO2007073962A1

Abstract

Bei einer Steckverbindung (1) mit zwei in definierter Winkellage zueinander ineinander steckbaren Steckern (2, 3), wobei eine Mantelfläche (7) des einen ersten Steckers (2) und eine Mantelfläche (12) des anderen zweiten Steckers (3) im zusammengesteckten Zustand einander zugewandt sind, weist erfindungsgemäß die Mantelfläche (7) des ersten Steckers (2) einen in Richtung auf die Mantelfläche (12) des zweiten Steckers (3) radial vorstehenden Vorsprung (15) und die Mantelfläche (12) des zweiten Steckers (3) mindestens eine in Richtung auf die Mantelfläche (7) des ersten Steckers (2) radial vorstehende, in Steckrichtung (16) des ersten Steckers (2) schräge Führungsfläche (17a, 17b) auf, welche entgegen der Steckrichtung (16) des ersten Steckers (2) unverdeckt ist, wobei beim Zusammenstecken der beiden Stecker (1, 2) der erste Stecker (2) mit seinem Vorsprung (15) auf der mindestens einen schrägen Führungsfläche (17a, 17b; 37a, 37b) in Richtung auf seine gesteckte Endlage gleitet.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Steckverbindung nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

In mehrpoligen elektrischen Steckverbindungen müssen in der Regel die Kontakte des Kabelbaumsteckers den dazugehörigen Flachsteckern des Gegensteckers eindeutig zugeordnet werden. Dies erfolgt durch eine Kodierung zwischen Stecker und Gegenstecker, die nur das Stecken in einer definierten Winkelposition erlaubt. Diese Position ist auch optisch erkennbar, da mehrpolige elektrische Steckverbindungen im Automobilbereich in der Regel einen nichtrunden Quersehnitt aufweisen. Bei runden Steckergehäusen ist eine optische Erkennung bezüglich Winkelpositionierung nicht gegeben. Andererseits gibt es aus Bauraumgründen Anforderungen, die ein rundes Steckergehäuse erfordern.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steckverbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die korrekte Winkelendposition durch die Einführgeometrie automatisch erreicht wird und dass nur eine axiale Steckbewegung erforderlich ist. Dadurch wird der Steckvorgang am Montageband des Kunden erleichtert und ist in kürzerer Zeit durchführbar. Ebenfalls wird dadurch die Stecksicherheit erhöht. Durch die Einführgeometrie ist ein schnelles, sicheres und einfaches Stecken des runden Steckers möglich, und die Bauraumanforderungen können erfüllt werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnungen
Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung mit Stecker und Kabelbaumstecker;
2a, 2b in einer Abwicklung zwei im gesteckten Zustand einander zugewandte Mantelflächen des Steckers und des Kabelbaumsteckers von 1; und
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in 1 gezeigte elektrische Steckverbindung 1 umfasst einen komponentenseitigen Stecker 2 und einen Kabelbaumstecker 3, die in definierter Winkellage zueinander ineinander gesteckt werden können. Im zusammengesteckten Zustand werden die als Flachmesser ausgebildeten elektrischen Kontakte 4 des Steckers 2 von entsprechenden elektrischen Gegenkontakten (nicht gezeigt) des Kabelbaumsteckers 3 kontaktiert.
Eine Steckaufnahme 5 des Steckers 2 ist durch eine runde Steckerwand 6 definiert, deren Innenseite bzw. innenseitige Mantelfläche mit 7 und deren Außenseite bzw. außenseitige Mantelfläche mit 8 bezeichnet ist. Der Kabelbaumstecker 3 weist ein Steckergehäuse 9, einen das Steckergehäuse 9 umgebenden gehäuseseitigen äußeren Schutzmantel 10 sowie dazwischen eine ringförmige Steckaufnahme 11 auf. Die außenseitige Mantelfläche des Steckergehäuses 9 ist mit 12 bezeichnet, und die innen- und außenseitigen Mantelflächen des äußeren Schutzmantels 10 sind mit 13 bzw. 14 bezeichnet.
Im zusammengesteckten Zustand sind die Mantelflächen 7, 12 des Steckers 2 und des Kabelbaumsteckers 3 einander zugewandt. An der Mantelfläche 7 des Steckers 2 steht ein Vorsprung (Führungsrippe) 15 in Richtung auf die Mantelfläche 12 des Kabelbaumsteckers 3 radial vor. Zur Führung des Vorsprungs 15 sind an der Mantelfläche 12 des Kabelbaumsteckers 3 zwei in Richtung auf die Mantelfläche 7 des Steckers 2 radial vorstehende, in Steckrichtung 16 (2) des Steckers 2 schräge Führungsabsätze bzw. Führungsflächen 17a, 17b vorgesehen, welche entgegen der Steckrichtung 16 des ersten Steckers 2 unverdeckt sind. Weiterhin weist die Mantelfläche entlang der Führungsabsätze bzw. Führungsflächen 17a, 17b eine Durchmesservergrößerung in Steckrichtung 16 auf, um den Stecker 2 entlang der Führungsbahn in die Endwinkellage auszurichten.
Wie die in 2a gezeigte Abwicklung der Mantelfläche 7 zeigt, ist der Vorsprung 15 am vorderen Ende der Steckaufnahme 5 vorgesehen. Wie die in 2b gezeigte Abwicklung der Mantelfläche 12 zeigt, gehen von der Position 0° bzw. 360° die beiden schrägen Führungsflächen 17a, 17b von einem gemeinsamen Punkt 18 am vorderen Ende des Steckergehäuses 9 in entgegen gesetzten Umfangsrichtungen in Steckrichtung 16 des Steckers 2 weg.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden schrägen Führungsflächen 17a, 17b als Schraubenlinien mit gleicher Steigung ausgebildet. In der Position 180° bilden die beiden schrägen Führungsflächen 17a, 17b gemeinsam eine in Steckrichtung 16 verlaufende Nut 19, d.h., die beiden schrägen Führungsflächen 17a, 17b werden als axial verlaufende Nut 19 weitergeführt. Die beiden schrägen Führungsflächen 17a, 17b erstrecken sich – bis auf den Winkelbereich der Nut 19 – in Umfangsrichtung über nahezu die gesamte Mantelfläche 12.
Der Steckvorgang ist wie folgt:
Beim Ineinanderstecken der beiden Stecker 2, 3 in beliebiger Anfangswinkellage zueinander trifft der Stecker 2 mit seinem Vorsprung 15 auf eine der beiden Führungsflächen 17a, 17b und wird darauf in Richtung auf die gesteckte Endlage geführt, wobei der Stecker 2 am Kabelbaumstecker 3 ausgerichtet wird. Trifft der Vorsprung 15 des Steckers 2 in einer Winkelposition zwischen 0° und 180° auf die Führungsfläche 17a, wird der Stecker 2 in Steckrichtung 16 entgegen dem Uhrzeigersinn geführt, bis die Endstellung 180° erreicht wird. In einer Winkelposition zwischen 180° und 360° wird der Stecker 2 in Steckrichtung 16 im Uhrzeigersinn geführt, bis die Endstellung 180° erreicht wird. Ab der Endposition 180° wird der Vorsprung 15 in der axialen Nut 19 geführt, d.h., es erfolgt eine rein axiale Steckbewegung des Steckers 2. Nun kann die Kontaktierung der Kontakte 4 des Steckers 2 mit den Gegenkontakten des Kabelbaumsteckers 3 erfolgen.
Mit anderen Worten bewirkt die rein axiale Steckbewegung des Benutzers aufgrund der schrägen Führungsflächen 17a, 17b eine Drehung des Stecker 2 relativ zum Kabelbaumstecker 3, so dass der Stecker 2 automatisch in seine korrekte Endwinkellage geführt wird.
Im Ausführungsbeispiel der 1 sind der Vorsprung 15 innenseitig an der Steckerwand 6 und die beiden schrägen Führungsflächen 17a, 17b außenseitig am Steckergehäuse 9 vorgesehen. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, ist es selbstverständlich erfindungsgemäß auch möglich, den Vorsprung 15 und die schrägen Führungsflächen 17a, 17b an anderen einander zugewandten Mantelflächen der Stecker 2, 3 vorzusehen. So können beispielsweise der Vorsprung 15 außenseitig an der Steckerwand 6 des Steckers 2 und die schrägen Führungsflächen 17a, 17b innenseitig am äußeren Schutzmantel 10 des Kabelbaumsteckers 3 oder umgekehrt vorgesehen sein.
Von der Steckverbindung 1 der 1 unterscheidet sich die in 3 gezeigte Steckanordnung 31 allein dadurch, dass hier der Kabelbaumstecker 3 in der Mitte einen Stift 32 und der Stecker 2 eine Steckaufnahme 33 für diesen Stift 32 aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung 34 innenseitig an der die Steckaufnahme 33 definierenden Mantelfläche 35 vorgesehen und steht in die Steckaufnahme 33 radial nach innen vor. Außen am Stift 32, also an der außenseitigen Mantelfläche 36 des Stifts 34, sind die beiden entgegen der Steckrichtung des ersten Steckers 2 unverdeckten, schrägen Führungsflächen 37a, 37b für den Vorsprung 34 vorgesehen. Beim Ineinanderstecken der beiden Stecker 2, 3 wird der Stecker 2 mit seinem Vorsprung 34 an einer der beiden schrägen Führungsflächen 37a, 37b in die korrekte Winkelposition gedreht und danach in einer axialen Nut (nicht gezeigt) weiter in Steckrichtung geführt.
Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, ist es selbstverständlich erfindungsgemäß auch möglich, den Vorsprung 34 außen am Stift 32, d.h. an der Mantelfläche 36, und die beiden Führungsansätze 37a, 37b an der Mantelfläche 35 des Steckers 2 vorzusehen.

Claims

Steckverbindung (1; 31) mit zwei in definierter Winkellage zueinander ineinander steckbaren Steckern (2, 3), wobei eine Mantelfläche (7; 35) des einen, ersten Steckers (2) und eine Mantelfläche (12; 36) des anderen, zweiten Steckers (3) im zusammengesteckten Zustand einander zugewandt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7; 35) des ersten Steckers (2) einen in Richtung auf die Mantelfläche (12; 36) des zweiten Steckers (3) radial vorstehenden Vorsprung (15; 34) und die Mantelfläche (12; 36) des zweiten Steckers (3) mindestens eine in Richtung auf die Mantelfläche (7; 35) des ersten Steckers (2) radial vorstehende, in Steckrichtung (16) des ersten Steckers (2) schräge Führungsfläche (17a, 17b; 37a, 37b), welche entgegen der Steckrichtung (16) des ersten Steckers (2) unverdeckt ist, aufweist, wobei beim Zusammenstecken der beiden Stecker (1, 2) der erste Stecker (2) mit seinem Vorsprung (15) auf der mindestens einen schrägen Führungsfläche (17a, 17b; 37a, 37b) in Richtung auf seine gesteckte Endlage gleitet.
Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine bzw. jede schräge Führungsfläche (17a, 17b; 37a, 37b) in Steckrichtung (16) des ersten Steckers (2) schrauben- oder wendelförmig verläuft.
Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (12; 36) des zweiten Steckers (3) beidseitig jeweils eine schräge Führungsfläche (17a, 17b; 37a, 37b) aufweist.
Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden schrägen Führungsflächen (17a, 17b; 37a, 37b) die gleiche Steigung aufweisen.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die eine Führungsfläche bzw. alle schrägen Führungsflächen (17a, 17b; 37a, 37b) gemeinsam in Umfangsrichtung über nahezu die gesamte Mantelfläche (12; 36) erstrecken.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine bzw. jede schräge Führungsfläche (17a, 17b; 37a, 37b) am zweiten Stecker (3) in eine in Steckrichtung (16) des ersten Steckers (2) verlaufende Nut (19) mündet.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (15; 34) an einer innenseitigen Mantelfläche (7; 35) des ersten Steckers (2) und die mindestens eine schräge Führungsfläche (17a, 17b; 37a, 37b) an einer außenseitigen Mantelfläche (12; 14; 36) des zweiten Steckers (3) vorgesehen sind.
Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung an einer außenseitigen Mantelfläche (8) des ersten Steckers (2) und die mindestens eine schräge Führungsfläche an einer innenseitigen Mantelfläche (13) des zweiten Steckers (3) vorgesehen sind.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine schräge Führungsfläche (37a, 37b) außen an einem Stift (32) des einen Steckers (3) und der Vorsprung (34) in einer für den Stift (32) vorgesehenen Steckaufnahme (33) des anderen Steckers (2) vorgesehen ist oder umgekehrt.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Stecker (2, 3) eine den anderen Stecker (3, 2) zentrierende konische Mantelfläche (12) aufweist.