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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse, in
dem ein Einsatz aufgenommen ist, der einen Aufnahmeraum für ein erstes
Kontaktelement aufweist, das in dem Aufnahmeraum mit einem zweiten
Kontaktelement in Kontakt kommt, wenn das erste Kontaktelement in den
Aufnahmeraum eingesteckt wird.
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Bei
dem ersten Kontaktelement handelt es sich zum Beispiel um einen
Kontaktstift, der von einer elektrischen Einrichtung, wie einer
Spule ausgeht, an die der Steckverbinder anschließbar ist.
Aus der deutschen Patentschrift
DE 102 16 406 C1 ist ein elektrischer winkelförmiger Steckverbinder
mit eifern elektrische Kontakte enthaltenden Isolierkörper bekannt,
der in Gebrauchsstellung in einem ersten Winkelschenkel des Steckverbinders
angeordnet und festgelegt ist. In der Gebrauchsstellung wird der
erste Winkelschenkel mit Hilfe einer Befestigungsschraube in axialer
Richtung formschlüssig
festgelegt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen elektrischen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zu schaffen, der auf einfache Art und Weise eine
sichere Befestigung des Steckverbinders an einer elektrischen Einrichtung,
wie einer Spule, ermöglicht.
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Die
Aufgabe ist bei einem elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse, in
dem ein Einsatz aufgenommen ist, der einen Aufnahmeraum für ein erstes
Kontaktelement aufweist, das in dem Aufnahmeraum mit einem zweiten
Kontaktelement in Kontakt kommt, wenn das erste Kontaktelement in den
Aufnahmeraum eingesteckt wird, dadurch gelöst, dass der Aufnahmeraum von
einem Blockierelement begrenzt wird, das, wenn das erste Kontaktelement
in den Aufnahmeraum eingesteckt ist, durch das erste Kontaktelement
in einer Blockierstellung gehalten wird, in der das Blockierelement
den Einsatz in dem Gehäuse
blockiert. Durch das Blockierelement wird der Einsatz in dem Gehäuse fixiert,
solange das erste Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt
ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein unerwünschtes
Entfernen des Einsatzes aus dem Gehäuse verhindert. Wenn das erste Kontaktelement
aus dem Aufnahmeraum herausgezogen wird, dann wird das Blockierelement
freigegeben. Das Blockierelement kann dann, zum Beispiel mit einem
geeigneten Werkzeug, aus seiner Blockierstellung in eine Lösestellung
gebracht werden, in der der Einsatz aus dem Gehäuse entfernt werden kann.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
das Blockierelement von einem Schnapphaken gebildet wird, der von
dem Einsatz ausgeht. Der Schnapphaken ist vorzugsweise in seine
Blockierstellung vorgespannt. Diese Vorspannkraft muss überwunden
werden, um das Blockierelement aus der Blockierstellung in die Lösestellung
zu bringen.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
an dem freien Ende des Schnapphakens ein Montagekopf ausgebildet
ist, der eine Angriffsfläche
für ein
Werkzeug aufweist. Bei dem Werkzeug handelt es sich zum Beispiel
um einen Schraubenzieher, mit dem der Schnapphaken beziehungsweise
das Blockierelement aus seiner Blockierstellung in die Lösestellung
bewegt wird, in welcher der Einsatz aus dem Gehäuse entnommen werden kann.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem Montagekopf und dem Gehäuse ein Montagespalt vorgesehen
ist. Der Montagespalt erleichtert den Zugang zu der Angriffsfläche für das Werkzeug.
Der Montagekopf und der Montagespalt sind im angeschlossenen Zustand des
Steckverbinders nicht zugänglich.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Einsatz und das Blockierelement einstückig miteinander verbunden
sind. Bei dem Einsatz handelt es sich vorzugsweise um einen Isolierkörper. Aus
Kostengründen
ist der Einsatz vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekenn zeichnet, dass
das Blockierelement auf seiner dem Aufnahmeraum abgewandten Seite
eine Blockiernase aufweist, die in mindestens eine Rastausnehmung
einrastbar ist, die im Gehäuse
vorgesehen ist. Bei der Rastausnehmung handelt es sich vorzugsweise
um eine Vertiefung in einer Innenwand des Gehäuses, das auch als Kappe bezeichnet wird.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Rastausnehmungen im Gehäuse
ausgespart sind. Dadurch werden unterschiedliche Einbaulagen des
Einsatzes in dem Gehäuse
ermöglicht.
Es können
auch mehrere Blockierelemente an dem Einsatz vorgesehen sein.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Kontakelement so in dem Aufnahmeraum angeordnet werden
kann, dass das erste Kontaktelement zwischen dem zweiten Kontakelement
und dem Blockierelement angeordnet ist, wenn das erste Kontaktelement
in den Aufnahmeraum eingesteckt ist. Vorzugsweise ist das erste
Kontaktelement zwischen dem zweiten Kontaktelement und dem Blockierelement
eingeklemmt. Dadurch wird einerseits ein stabiler Kontakt zwischen den
beiden Kontaktelementen sichergestellt. Andererseits wird das Blockierelement
stabil in seiner Blockierstellung gehalten.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Kontaktelement ein freies Ende mit einer Basis aufweist,
die an dem ersten Kontaktelement zur Anlage kommt, wenn das erste
Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt ist. Bei dem zweiten
Kontaktelement handelt es sich zum Beispiel um einen elektrisch
leitenden Blechstreifen, der an seinem freien Ende so gebogen ist,
dass die Basis leicht gegen das erste Kontaktelement vorgespannt
ist.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
von der Basis zwei Schenkel abgewinkelt sind. Einer der Schenkel
verbindet die Basis mit dem zweiten Kontaktelement. Der andere Schenkel
stützt
sich mit seinem freien Ende vorzugsweise an dem Einsatz ab. Das
freie Ende mit der Basis und den Schenkeln ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet,
wobei die beiden Schenkel nicht senkrecht, sondern in einem größeren Winkel
als 90 Grad zu der Basis angeordnet sind. Der Winkel zwischen Schenkeln
und der Basis beträgt
etwa 130 bis 140 Grad.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Kontaktelement einen Erdschlussstift umfasst, der von
einer elektrischen Einrichtung, wie einer Spule, ausgeht. Die Erfindung
betrifft auch eine elektrische Einrichtung, wie eine Spule, mit
einem vorab und im Folgenden beschriebenen Steckverbinder.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Einsatz zwei weitere Aufnahmeräume für zwei weitere Kontaktelemente
aufweist, die von einer beziehungsweise der elektrischen Einrichtung
ausgehen. Über
die weiteren Kontaktelemente wird der elektrischen Einrichtung elektrische
Energie zugeführt.
Bei den weiteren Kontaktelementen handelt es sich vorzugsweise um
Fasenstifte.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
die weiteren Kontaktelemente etwas kürzer als das erste Kontaktelement
sind. Dadurch wird sichergestellt, dass das Blockierelement in seiner
Blockierstellung bleibt, solange die weiteren Kontaktelemente eingesteckt
sind. Erst wenn die weiteren Kontaktelemente keinen Kontakt mehr
haben, kann der Einsatz entfernt werden, weil erst dann das Blockierelement
von dem ersten Kontaktelement freigegeben wird. Dadurch wird ein
unbeabsichtigtes Berühren
von stromführenden
Teilen sicher verhindert.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
von dem Gehäuse
ein Anschlussarm abgewinkelt ist. Der elektrische Steckverbinder
ist vorzugsweise winkelförmig
ausgeführt. Von
dem abge winkelten Anschlussarm geht ein elektrisches Anschlusskabel
aus, durch das der elektrischen Einrichtung über den elektrischen Steckverbinder
elektrische Energie zugeführt
wird.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse
und der Einsatz ein gemeinsames Durchgangsloch aufweisen. Das Durchgangsloch
dient zum Durchstecken mindestens einer Befestigungsschraube, mit
welcher der elektrische Steckverbinder an einer elektrischen Einrichtung,
wie einer Spule, befestigbar ist. Die Befestigung mit der Befestigungsschraube
erfolgt unabhängig
von der Fixierung des Einsatzes in dem Gehäuse mit Hilfe des Blockierelements.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel
im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:
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1 einen
an eine elektrische Einrichtung angeschlossenen und an dieser befestigten
elektrischen Steckverbinder gemäß einem
Ausführungsbeispiel
im Schnitt;
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 1 mit einem Blockierelement und
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3 eine
Explosionsdarstellung des elektrischen Steckverbinders aus den 1 und 2.
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In 1 ist
ein elektrischer Steckverbinder 1, der an eine elektrische
Einrichtung 2 angeschlossen ist, im Schnitt dargestellt.
Bei der elektrischen Einrichtung 2 handelt es sich um eine
Spule 3 eines Magnetventils. Der elektrische Steckverbinder 1 wird auch
als Konnektor bezeichnet und wird vorzugsweise für elektrische Einrichtungen,
insbesondere Spulen, mit Steckerstiften, zum Beispiel nach dem Standard
EN 175301-803 verwendet. Zwischen der Spule 3 und dem elektrischen
Steckverbinder 1 ist eine Dichtung 4 angeordnet.
Der elektrische Steckverbinder 1 dient dazu, eine elektrische
Spannung in sicherer Art und Weise an die Spule 3 anzulegen.
Dabei soll insbesondere ein Kontakt mit stromführenden Teilen im Inneren des
elektrischen Steckverbinders 1 verhindert werden.
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Der
elektrische Steckverbinder 1 umfasst ein Gehäuse 5,
das auch als Kappe bezeichnet wird. Das Gehäuse 5 umfasst einen
Gehäusegrundkörper 6, der
im Wesentlichen quaderförmig
ausgebildet ist und von dem ein Anschlussarm 8 ausgeht.
Der Anschlussarm 8 ist einstückig mit dem Gehäusegrundkörper 6 verbunden.
In das freie Ende des Anschlussarms 8 ist ein Kabelverschraubungselement 9 eingeschraubt.
In dem Anschlussarm 8 ist ein Dichtungselement 10 angeordnet.
Zwischen dem Dichtungselement 10 und dem Kabelverschraubungselement 9 ist
ein Metallring 14 mit einem rechteckigen Querschnitt angeordnet.
Das Kabelverschraubungselement 9 gehört zu einem (nicht dargestellten)
elektrischen Anschlusskabel.
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Der
Gehäusegrundkörper 6 umfasst
einen Hohlraum 16, der sich bis in den Anschlussarm 8 hinein
erstreckt. Der Hohlraum 16 ist zur Spule 3 beziehungsweise
zur Dichtung 4 hin offen und ist von einer Gehäusewand 18 des
Gehäusegrundkörpers 6 umgeben.
Die Gehäusewand 18 erstreckt
sich in Umfangsrichtung um den Gehäusegrundkörper 6 herum. Im Bereich
der Öffnung
des Grundkörpers 6 zur
Spule 3 hin sind innen in der Gehäusewand 18 zwei Rastausnehmungen 21, 22 sichtbar.
Die Rastausnehmungen 21, 22 werden von Vertiefungen
in der Gehäusewand 18 gebildet.
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In
dem von der Gehäusewand 18 und
dem Gehäusegrundkörper 6 begrenzten
Hohlraum 16 ist ein Einsatz 24 aufgenommen. Bei
dem Einsatz 24 handelt es sich um einen Isolierkörper mit
einem zentralen Durchgangsloch 26. Das zentrale Durchgangsloch 26 setzt
sich in einem zentralen Durchgangsloch 28 in dem Gehäusegrundkörper 6 fort.
Auf der anderen Seite setzt sich das zentrale Durchgangsloch 26 in
einem Durchgangsloch 29 der Dichtung 4 fort. Die Durchgangslöcher 26, 28, 29 bilden
ein gemeinsames Durchgangsloch, durch das sich eine Befestigungsschraube 30 mit
ihrem Schaft hindurch erstreckt. Die Befestigungsschraube 30 weist
einen Schraubenkopf 31 auf, der unter Zwischenschaltung eines
O-Rings 33 in ei ner Vertiefung des Gehäusegrundkörpers 6 aufgenommen
ist.
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Der
Schaft der Befestigungsschraube 30 ist mit einem Außengewinde
versehen. Das freie Ende der Befestigungsschraube 30 ist
in ein mit einem Innengewinde versehenes Durchgangsloch 35 eingeschraubt,
das in der Spule 3 vorgesehen ist. Im Betrieb ist der elektrische
Steckverbinder 1 mit Hilfe der Befestigungsschraube 30 an
der Spule 3 befestigt. Dadurch wird der elektrische Steckverbinder 1 sicher an
der Spule 3 gehalten. Um den elektrischen Steckverbinder
von der Spule 3 zu entfernen, muss die Befestigungsschraube 30 gelöst werden.
Dann kann der elektrische Steckverbinder 1 von der Spule 3 entfernt
werden, ohne dass der Einsatz 24 aus dem Gehäuse 5 entfernt
wird.
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Der
Einsatz 24 weist einen Aufnahmeraum 40 für ein erstes
Kontaktelement 41 auf. Bei dem ersten Kontaktelement 41 handelt
es sich um einen Erdschlussstift, der von der Spule 3 ausgeht.
Das erste Kontaktelement 41 ist teilweise in dem zur Spule 3 hin
offenen Aufnahmeraum 40 aufgenommen. In dem in 1 dargestellten
eingesteckten Zustand des ersten Kontaktelements 41 hat
dieses Kontakt zu einem zweiten Kontaktelement 42, das
in dem Aufnahmeraum 40 angeordnet ist. Das zweite Kontaktelement 42 wird
zum Beispiel von einem Blechstreifen gebildet, der (nicht dargestellt)
mit dem elektrischen Anschlusskabel verbunden ist.
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Gemäß einem
wesentlichen Aspekt der Erfindung ist der Einsatz 24 mit
Hilfe eines Blockierelements 45 in dem Gehäuse 5 fixiert.
Das Blockierelement 45 funktioniert unabhängig von
der Befestigungsschraube 30. So ist es zum Beispiel möglich, den
Einsatz 24 zu entfernen, wenn die Befestigungsschraube 30 noch
in das Gehäuse 5 und
den Einsatz 24 eingesteckt ist. Allerdings muss die Spule 3 und die
Dichtung 4 vor dem Entfernen des Einsatzes 24 von
dem Gehäuse 5 entfernt
werden.
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In
der vergrößerten Darstellung
der 2 sieht man, dass das zweite Kontaktelement 42 an seinem
freien Ende im Wesentlichen U-förmig
mit einer Basis 50 ausgebildet ist. Von der Basis 50 geht ein
Schenkel 51 aus, der die Basis 50 mit dem Rest des
zweiten Kontaktelements 42 verbindet. Auf der anderen Seite
geht von der Basis 50 ein zweiter Schenkel 52 aus,
der in einer Ausnehmung des Einsatzes 24 aufgenommen ist.
Die Ausnehmung weist im Querschnitt im Wesentlichen die Gestalt
eines Dreiecks auf.
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Die
beiden Schenkel 51, 52 sind jeweils in einem Winkel
von etwa 135 Grad zu der Basis 50 angeordnet. Die Enden
der Schenkel 51, 52 stützen sich an dem Einsatz 24 ab.
Die Basis 50 liegt an dem ersten Kontaktelement 41 an.
Auf der der Basis 50 abgewandten Seite des ersten Kontaktelements 41 ist
das Blockierelement 45 angeordnet. Das Blockierelement 45 kann,
aber muss sich nicht in Anlage an dem ersten Kontaktelement 41 befinden.
Das Blockierelement 45 ist einstückig mit dem Einsatz 24 verbunden
und hat die Funktion eines Schnapphakens. Zu diesem Zweck ist an
dem Blockierelement 45 eine Blockiernase 55 ausgebildet,
die in der in den 1 und 2 dargestellten
Blockierstellung des Blockierelements 45 in die Rastausnehmung 22 eingreift.
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Die
Blockiernase 55 und das Blockierelement 45 sind
so ausgebildet, dass der Einsatz 24 nicht aus dem Gehäuse 5 entfernt
werden kann, solange sich das Blockierelement 45 in seiner
Blockierstellung befindet. Gemäß einem
wesentlichen Aspekt der Erfindung verhindert der teilweise in dem
Aufnahmeraum 40 angeordnete Erdschlussstift 41,
dass das Blockierelement 45 aus der dargestellten Blockierstellung
in eine Lösestellung
bewegt wird. Wenn der Erdschlussstift 41 aus dem Aufnahmeraum 40 herausgezogen
wird, dann kann das Blockierelement 45 aus der dargestellten
Blockierstellung zu dem Einsatz 24 hin, das heißt in 2 nach
oben, bewegt werden, um in seine Lösestellung zu gelangen. In
der (nicht dargestellten) Lösestellung
des Blockierelements 45 wird die Blockiernase 55 aus
der Rastausnehmung 22 heraus bewegt, so dass der Einsatz 24 aus
dem Gehäuse 5 herausgezogen
werden kann.
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Zum
Lösen des
Blockierelements 45 ist dieses mit einem Montagekopf 60 ausgestattet,
der einstückig
mit der Blockiernase 55 verbunden ist. An dem Montagekopf 60 ist
eine Angriffsfläche 61 für ein Montagewerkzeug,
wie einen Schraubenzieher, vorgesehen. Zwischen der Angriffsfläche 61 und
der Gehäu sewand 18 ist
ein Montagespalt 62 vorgesehen, der den Zugang zu der Angriffsfläche 61 ermöglicht, wenn
die Spule 3 und die Dichtung 4 nicht mehr mit dem
elektrischen Steckverbinder 1 verbunden sind.
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In 3 sieht
man, dass in der Gehäusewand 18 eine
weitere Rastausnehmung 63 vorgesehen ist. Die verschiedenen
Rastausnehmungen 21, 22, 63 ermöglichen
es, den Einsatz 24 in unterschiedlichen Lagen in dem Gehäuse 5 anzuordnen. Vorzugsweise
sind vier Rastausnehmungen vorgesehen, und zwar jeweils eine an
jeder Seite des Gehäusegrundkörpers 6.
Dadurch wird erreicht, dass der Einsatz 24 in Stufen von
90 Grad in dem Gehäuse 5 montiert
werden kann. Das hat den Vorteil, dass das Kabelverschraubungselement 9 in
vier verschiedene Richtungen zeigen kann, und zwar aufwärts, abwärts, nach
rechts oder nach links, je nachdem was zweckmäßig ist.
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In 3 sieht
man des Weiteren, dass der Einsatz 24 zwei weitere Aufnahmeräume 71, 72 aufweist,
deren Öffnungen
benachbart zu dem zentralen Durchgangsloch 26 in der der
Spule zugewandten Stirnfläche
des Einsatzes 24 angeordnet sind. Die weiteren Aufnahmeräume 71, 72 dienen
zur Aufnahme von weiteren Kontaktelementen, insbesondere von Fasenstiften.
Die (nicht dargestellten) Fasenstifte gehen von der Spule aus und
stehen im Inneren des Einsatzes 24 mit weiteren Kontaktelementen
in Verbindung.
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Beim
Zusammenbau des elektrischen Steckverbinders 1 wird der
Einsatz 24 in das Gehäuse 5 eingeschoben.
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Dabei
greift die Blockiernase 55 des Blockierelements 45 in
eine der Rastausnehmungen 21, 22, 63 ein.
Zum Entfernen des Einsatzes 24 kann das Blockierelement 45,
zum Beispiel mit einem Schraubenzieher, aus der zugehörigen Rastausnehmung gehoben
werden. Zum Anschließen
von Leitungen an die Kontaktelemente in dem Einsatz 24 ist
es erforderlich, den Einsatz 24 aus dem Gehäuse 5 herauszunehmen.
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Gemäß einem
wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein Herausnehmen des Einsatzes 24 durch
das Blockierelement verhindert, wenn das erste Kontaktelement 41 in
dem Aufnahmeraum 40 angeordnet ist, wie es in 2 gezeigt
ist. Dadurch wird sicher verhindert, dass der Einsatz 24 irrtümlich aus dem
Gehäuse 5 entfernt
wird, bevor die Stromverbindung unterbrochen ist. Da das erste Kontaktelement 41 etwas
länger,
das heißt
etwa 2 mm, als die beiden weiteren Kontaktelemente ist, wird der
Einsatz 24 mit Hilfe des Blockierelements 45 solange
in dem Gehäuse 5 fixiert,
bis die weiteren Kontaktelemente keinen Kontakt mehr mit ihren zugehörigen Kontaktelementen
haben. Durch das Blockierelement 45 wird verhindert, dass
stromführende
Teile unabsichtlich berührt
werden.