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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbinderkupplung mit einem
Gehäuse
aus Isolationsmaterial umfassend ein erstes Steckergehäuse mit
ersten Kontaktmitteln und ein zweites Steckergehäuse, insbesondere eine Grundleiste
mit Lötstiften für eine Leiterplatte,
mit zweiten Kontaktmitteln, wobei die beiden Steckergehäuse manuell
zusammenführbar
sind und über
ein an den beiden Steckergehäusen
angeordnetes Verbindungsmittel miteinander verbindbar sind, wobei
in dieser Vebindungsstellung die Kontaktmittel einander kontaktieren
und wobei die beiden Steckergehäuse
aus ihrer Verbindungsstellung über
ein an einem der beiden Steckergehäuse angeordnetes Löseelement
lösbar
sind.
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Elektrische
Steckverbinderkupplungen dienen im Allgemeinen zum zuverlässigen Verbinden von
elektrischen Leitungen und sollen elektrische Energie von einer
ersten elektrischen Leitung zu einer zweiten elektrischen Leitung
sicher übertragen.
Elektrische Steckverbinderkupplungen kommen insbesondere in der
Gebäudetechnik,
Gerätetechnik
sowie im Automobil und in Industrieanlagen zum Einsatz. Bei Industrieanlagen
werden sie häufig
in mit robusten Metallgehäusen
versehenen Schalt- und Steuerschränken verwendet.
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An
die Steckerverbinderkupplung werden hohe Anforderungen hinsichtlich
der sicheren Verbindung ihrer beiden Steckergehäuse gestellt, um zu vermeiden,
dass sich ein Steckergehäuse
löst und der
Bediener direkten Zugriff auf die stromführenden Leitungen erhält oder
es zum Kurzschluss kommt.
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Andererseits
ist es aber auch wichtig, dass die Verbindung der Steckergehäuse schnell
und einfach gelöst
werden kann, um im Servicefall gezielt und schnell defekte elektrische
Komponenten auf der Leitungs-Eingangsseite zur Steckverbindungskupplung
oder auf der Leitungs-Ausgangsseite der Steckverbindungskupplung
auszutauschen.
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Eine
elektrische Steckverbindungskupplung der eingangs genannten Art
ist bspw. aus der
DE
93 11 457 U1 bekannt. Die bekannte Steckverbindungskupplung
besteht aus zwei zusammenführbaren
Steckergehäusen
aus Isolationsmaterial. Innerhalb der beiden Steckergehäuse sind
Kontaktmittel mit Anschlüssen
für elektrische
Leiter angeordnet. An den Gehäuseaußenwänden der
beiden Steckergehäuse ist
zu ihrer mechanischen Verbindung miteinander und zur Sicherstellung
der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktmitteln der beiden
Steckergehäuse
eine Rasteinrichtung vorgesehen.
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Die
Rasteinrichtung umfasst ein erstes an dem ersten Steckergehäuse beweglich
angeformtes Rastelement mit einem endseitig hieran angeordnetem
und als Rastnase ausgebildeten ersten Eingriffsteil. Ferner weist
die Rasteinrichtung ein zweites an dem zweiten Steckergehäuse angeordnetes
Gegenrastelement mit einem zweiten Eingriffsteil. Beim Zusammenführen der
beiden Steckergehäuse
verrasten die beiden Eingriffsteile bei Erreichen einer Verbindungsstellung,
in der die Kontaktmittel der beiden Steckergehäuse einander kontaktieren.
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Das
erste Rastelement ist als Rastarm ausgebildet. Er ist über eine
Drehachse an einer Gehäuseaußenseite
des ersten Steckergehäuses
angebunden. Um den Bereich dieser Drehachse kann der Rastarm federelastisch
geschwenkt werden. Beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse schwenkt
der Rastarm um diesen Bereich, weg von dem Steckergehäuse nach
außen,
bis die Verbindungsstellung erreicht ist, und der Rastarm durch
Federkraft in seine Ausgangslage zurückbewegt wird und das erste
Eingriffsteil in das zweite Eingriffsteil eingreift.
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Zum
Lösen der
beiden Steckergehäuse
aus ihrer Verbindungsstellung ist als Löseelement ein Betätigungselement
vorgesehen. Mit diesem lässt
sich der Rastarm nach außen
verschwen ken und die Verbindung der Eingriffsteile lösen.
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Das
Betätigungselement
ist in Verlängerung des
Rastarms und in Bezug auf seine Drehachse auf der gegenüberliegenden
Seite zu dem ersten Eingriffsteil angeordnet. Somit sind das als
Betätigungselement
ausgeführte
Löseelement
und der Rastarm einstückig
und in Art einer Wippe ausgeführt.
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Steckverbinderkupplungen
der vorbeschriebenen Art sind einfach zu bedienen, werden seit Jahren
in der Industrie eingesetzt und haben sich bewährt.
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Mit
der insgesamt zunehmenden Miniaturisierung von elektrischen Geräten und
elektrischen Anlagen wird allerdings eine zunehmende Verkleinerung
der Schalt- und Steuerungsschränke
sowie der dort eingesetzten Steckverbinderkupplungen gefordert.
Diese Forderung wird noch bestärkt,
da immer mehr elektrische Geräte
und Anlagen miteinander verbunden werden müssen, so dass der zur Verfügung stehende
Platz für
elektrische Steckverbinderkupplungen im Schaltschrank und Steuerschrank
sowie im Automobil etc. nochmals verringert wird. Daher besteht
ein zunehmendes Bedürfnis
nach so genannten "Mini-Steckverbinderkupplungen", die eine extrem
kompakte Bauweise aufweisen, d. h. nur eine sehr geringe Breite
und Länge
aufweisen.
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Dieses
Erfordernis wird von der bekannten Steckverbinderkupplung nur unzureichend
erfüllt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbinderkupplung
mit einem Verbindungsmittel und einem Löseelement der eingangs genannten
Art zur Verfügung
zu stellen, die einfach zu bedienen ist und dessen Baubreite deutlich
geringer als bei der bekannten Steckverbinderkupplung ist.
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Diese
Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen elektrischen Steckverbinderkupplung
mit einem Gehäuse
aus Isolationsmaterial umfassend ein erstes Steckergehäuse mit
ersten Kontaktmitteln und ein zweites Steckergehäuse, insbesondere eine Grundleiste
mit Lötstiften
für eine
Leiterplatte, mit zweiten Kontaktmitteln, wobei die beiden Steckergehäuse manuell
zusammenführbar
sind und über
ein an den beiden Steckergehäusen
angeordnetes Verbindungsmittel miteinander verbindbar sind, wobei
in dieser Vebindungsstellung die Kontaktmittel einander kontaktieren
und wobei die beiden Steckergehäuse aus
ihrer Verbindungsstellung über
ein an einem der beiden Steckergehäuse angeordnetes Löseelement lösbar sind,
dadurch gelöst,
dass das Löseelement an
wenigstens einem der beiden Steckergehäuse als separates und von dem
Verbindungsmittel getrenntes Teil beweglich gelagert ist.
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Durch
die Ausführung
des Löseelements
als separat und getrennt von dem Verbindungsmittel ausgebildetes
Teil sowie die bewegliche Lagerung lässt sich das Löseelement
wie ein schmales externes Werkzeug, bspw. in Art einer Schraubendreherspitze,
zum Lösen
der Verbindungsmittel einsetzen. Da die Verbindungsmittel selbst
nicht das Löseelement
umfassen, kann auch dieses sehr flach bauend ausgeführt werden.
Es wird nur ein geringer Bewegungsraum zum Lösen der Verbindungsmittel gebraucht.
Darüber
hinaus bietet die funktionale und räumliche Trennung des Löseelements
von dem Verbindungsmittel, dass sowohl das Löseelement als auch das Verbindungsmittel
allein für
sich hinsichtlich der Baugröße optimiert
werden können.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass zum Lösen
der Steckergehäuse
aus ihrer Verbindungsstellung das Löseelement auf einem der beiden
Steckergehäuse
verschiebbar geführt
ist. Hierdurch kann die Breite der Steckverbinderkupplung noch weiter
eingeschränkt werden,
weil der Bewegungsraum des Löseelements sich
entlang des Steckgehäuses
erstreckt, so dass kein Bewegungsraum oder Be dien- bzw. Handhabungsraum
in Breitenrichtung des Steckerkupplungsgehäuses benötigt wird.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Verbindungsmittel ein Rastelement umfasst, welches schwenkbar
oder drehbar gelagert ist, wobei das Löseelement verschiebbar ist.
Durch die Verwendung eines Rastelements sowie die Aufteilung und
Zuordnung der Bewegungsarten ist einerseits eine sehr zuverlässige stabile
Verbindung (Rastverbindung) zwischen den Steckergehäusen geschaffen.
Andererseits ist diese Verbindung sehr einfach auch bei geringer
Baubreite zu lösen.
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Noch
weiter lässt
sich der Bauraum reduzieren, wenn gemäß einer besonders vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung dass Rastelement Bestandteil einer Gehäuseseite
von einem der beiden Steckergehäuse
ist. Hierdurch kann die Dicke des Rastelements in Breitenrichtung
der Steckerverbindungskupplung betrachtet zumindest um die Dicke
der Gehäuseseitenwand
reduziert werden.
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Weiter
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Die
erfindungsgemäße elektrische
Steckverbinderkupplung ist nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel
beschrieben und zeichnerisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen
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1 in
perspektivischer Darstellung eine elektrische Steckverbinderkupplung
bestehend aus zwei Steckergehäusen
in Verbindungsstellung, wobei die beiden Steckergehäusen durch
an ihren Gehäuseschmalseiten
vorgesehene Rastmittel miteinander verbunden sind,
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2 in
perspektivischer Ansicht die zusammengebaute Steckverbinderkupplung
nach 1 mit einem an einer Gehäuseschmalseite angebrachten Löseelement,
durch das die Verbindungsstellung der Steckergehäuse gelöst ist und
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3 die
Steckverbinderkupplung in Verbindungsstellung von 2 in
Perspektive mit in Längsrichtung
geschnitten dargestelltem Verbindungsmittel und Löselement.
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1 zeigt
eine elektrische Steckerverbinderkupplung 1 mit einem Gehäuse aus
Isolationsmaterial, vorzugsweise aus Kunststoff.
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Die
Steckverbinderkupplung 1 ist gebildet von einem ersten
Steckergehäuse 3 und
einem zweiten Steckergehäuse 5.
Das erste Steckergehäuse 3 ist
zum Anschluss von elektrischen Leitern ausgebildet. Es weist zum
Einführen
von elektrischen Leitern trichterartig ausgebildete Zuführschächte 9 auf,
welche zu ersten nicht dargestellten Kontaktmitteln, bspw. einem
Stift oder einer Buchse, innerhalb des ersten Steckergehäuses 3 führen. Zur
Klemmung und Verbindung von eingeführten Leitern mit den ersten
Kontaktmitteln ist bei der vorliegenden Ausführung ein Schraubanschluss
vorgesehen, welcher von der Oberseite des ersten Steckergehäuses 3 über eine
Gehäusebohrung 11 mit
einem Werkzeug zugänglich
ist. Das erste Steckergehäuse 3 unterscheidet
sich von bekannten Steckergehäusen
durch ein auf seiner ersten Gehäuseschmal seite 15 montiertes Löseelement 13.
Wie aus der Zusammenschau von 1 u. 2 ersichtlich,
kann das Löseelement 13 von
einer in 1 gezeigten Ausgangsposition
entlang seiner Gehäuseschmalseite 15 zu
dem Steckgesicht des ersten Steckergehäuses 3 manuell in eine
Löseposition
verschoben und wieder zurückgeführt werden.
Um diese Verschiebung zu ermöglichen,
ist
das Löseelement
auf Stegen 14 geführt.
Alternativ ist auch denkbar, dass das Löseelement 13 ein Eingriffsteil
aufweist, welches in einer oder mehreren auf der ersten Gehäuseschmalseite 15 ausgebildete
Nuten greift. Nahe des Steckgesichts des ersten Steckergehäuses 3 ist
auf der ersten Gehäuseschmalseite 15 als
erster Bestandteil eines Verbindungsmittels der beiden Steckergehäuse 3, 5 eine
nicht bewegbare Rastnase 16 angeformt.
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Das
zweite Steckergehäuse 5 ist
vorzugsweise als Grundleiste mit Lötstiften 7 für den Anschluss
an eine nicht dargestellte Leiterplatte ausgebildet. Es weist als
zweiten Bestandteil des Verbindungsmittels eine Rastzunge 17 mit
einer korrespondierend zu der Rastnase 16 ausgestalteten
Aussparung 19 auf.
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Die
Rastzunge 17 ist an einer zweiten Gehäuseschmalseite 21,
vorzugsweise als Bestandteil der zweiten Gehäuseschmalseite 21,
verschwenkbar um eine Schwenkachse 23 angebracht. Die Schwenkachse 23 ist
parallel zum Steckgesicht des zweiten Steckergehäuses 5 ausgerichtet,
so dass die Rastzunge 17, wie in 2 und 3 gezeigt,
weg von der zweiten Gehäuseschmalseite 21 nach
außen geschwenkt
werden kann.
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Die
zusammengeführten
Steckergehäuse 3, 5 sind
in 1 bis 3 dargestellt, wobei die in 1 gezeigten
Steckergehäuse 3, 5 miteinander mechanisch
verbunden sind und sich somit in ihrer Verbindungsstellung befinden.
Diese Verbindungsstellung zeichnet sich dadurch aus, dass die Rastnase 16 in
die Ausnehmung 19 der Rastzunge 17 eingreift.
Durch diese formschlüssige
Verbindung sind die beiden Steckerge häuse 3, 5 insbesondere
gegen Zug in Längsrichtung
der Steckerverbinderkupplung (1) gesichert.
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Die
Verbindungsstellung beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse 3, 5 wird
dadurch erreicht, dass die Rastzunge 17 durch die Rastnase 16 nach
außen
verschwenkt wird, wobei beim Erreichen der Verbindungsstellung die
Rastzunge 17 durch ihre Rückstellkraft in ihre Ausgangslage
zurückgeschwenkt
und die Rastnase 16 in die Aussparung 19 greift.
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Um
die beiden Steckergehäuse 3, 5 aus
ihrer Verbindungsstellung zu lösen
und die beiden Steckergehäuse 3, 5 zu
trennen, ist das Löseelement 13 aus
seiner Ausgangsposition in Richtung des zweiten Steckergehäuses zu
verschieben, bis die in den 2 und 3 gezeigte
Löseposition
erreicht ist. In dieser Löseposition
ist die Rastzunge 17 soweit nach außen geschwenkt, dass die Rastnase 16 und
die Aussparung 19 der Rastzunge 17 nicht mehr
in Eingriff stehen.
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Diese
hierfür
notwendige Schwenkbewegung der Rastzunge 17 wird beim Verschieben
des Löseelements 13 dadurch
erreicht, dass das Löseelement 13 bei
diesem Verschiebevorgang zwischen die Rastzunge 17 und
den übrigen
Bereich der zweiten Gehäuseschmalseite 21 greift,
wobei der Schwenkwinkel der Rastzunge 17 zu der Gehäuseschmalseite 21 mit
sich verringerndem Abstand zwischen dem Löseelement 13 und der
Schwenkachse 23 größer wird.
Zum Einfädeln
des Löselement
zwischen die Rastzunge 17 und die Gehäuseschmalseite 21,
weist die Rastzunge 17 an ihrem freien Ende 17.1 ein
skispitzenartig ausgebildete Krümmung
auf, welche weg von der zweiten Gehäuseschmalseite 21 nach
außen
zeigt.
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Das
Löseelement 13 ist
gegen eine Verschiebung aus der Löseposition in Richtung seiner Ausgangsposition
fixiert. Hierfür
gibt es zahlreiche Möglichkeiten.
Bspw. kann diese Fixierung durch zusätzliche kleine und überfahrbare
Rastelemente im Schiebeweg des Löseelements 13 realisiert
werden.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführung
ist zur Fixierung vorgesehen, dass die Rastzunge 17 und das
Löseelement 13 derart
ausgebildet sind, dass die Rastzunge 17 bei zusammengeführten Steckergehäusen 3, 5 auf
das Löseelement 13 drückt, und
das Löseleelement 13 über diesen
Anpressdruck in seiner Löseposition
gegen axiales Verschieben fixiert. Dies kann insbesondere durch
die Anpassung der Krümmung
der beiden aufeinanderliegenden Flächen von der Rastzunge 17 und
dem Löselement 13 geschehen.
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Ferner
sind das freie und zu dem Steckgesicht des zweiten Steckergehäuses 5 weisende
Ende 17.1 der Rastzunge 17 sowie das freie und
zu dem Steckgesicht des ersten Steckergehäuses 3 weisende Ende 13.1 des
Löseelements 13 derart
in ihrer Geometrie aufeinander abgestimmt, dass beim Zusammenführen der
beiden Steckergehäuse 3, 5 die beiden
freien Enden 13.1, 17.1 zusammenstoßen und
die Rastzunge 17 das Löseelememt 13 aus
der Löseposition
in Richtung seiner Ausgangsposition verschiebt.
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Hierdurch
wird sichergestellt, dass beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse 3, 5 und beim
Erreichen der Verbindungsstellung in jedem Fall die beiden Steckgehäuse 3, 5 direkt
und automatisch verbunden sind. Es wird also konkret bei der vorliegenden
und in den Figuren dargestellten Ausführung durch das Verschieben
des Löseelements 13 mittels
der Rastzunge 17 verhindert, dass das Löseelement 13 in seiner
Löseposition
beim Zusammenstecken der Steckergehäuse 3, 5 verhaart
und eine Verrastung der Rastzunge 17 und der Rastnase 16 verhindert.