DE102007004065A1

DE102007004065A1 - Geteilter Federarm

Info

Publication number: DE102007004065A1
Application number: DE102007004065A
Authority: DE
Inventors: Stefan Glaser; Bernd Leonhardt; Ralf Dierkes
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-01-27
Also published as: EP1950844A3; DE102007004065B4; EP1950844B1; EP1950844A2; ES2432174T3; US20080182448A1; US7559786B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stecker, vorzugsweise für eine elektrische Steckverbindung, mit einem Federarm, der eine Rastnase zum einrastenden Verbinden mit einer korrespondierenden Buchse aufweist, wobei der Federarm einen Rastarm und einen Betätigungsarm umfasst und der Betätigungsarm den Rastarm in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms zumindest abschnittsweise überdeckt und die Länge des Betätigungsarms größer als die Länge des Rastarms ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stecker, vorzugsweise für eine elektrische Steckverbindung, mit einem Federarm, der eine Rastnase zum einrastenden Verbinden mit einer korrespondierenden Buchse aufweist.
Solche Stecker sind beispielsweise in elektrischen Steckverbindungen etwa dazu vorgesehen, zwischen einer elektrischen Leitung und einer weiteren elektrischen Leitung oder zwischen einer elektrischen Leitung und einem elektrischen Aggregat eine wieder lösbare elektrische Verbindung herzustellen. Mögliche Anwendungsgebiete für derartige Stecker liegen unter anderem im Bereich der Kraftfahrzeugelektronik, z. B. als Anschlussstecker für den Zigarettenanzünder. Dort müssen sie – bedingt durch die extremen Umgebungsbedingungen – insbesondere im Hinblick auf Vibrationsfestigkeit, Korrosions- und Temperaturbeständigkeit sowie Stromfestigkeit hohen Anforderungen genügen. Die Verbindung muss darüber hinaus möglichst einfach gelöst und erneut zuverlässig geschlossen werden können.
Aus der US 6364686 ist ein Stecker bekannt, der einen längsgeteilten Federarm mit zwei Federarmabschnitten 14, 15 aufweist. Der Federarmabschnitt 14 besitzt einen Rastvorsprung 16, der zur einrastenden Verbindung mit der entsprechenden Ausnehmung 20 der Buchse 2 vorgesehen ist. Der Federarmabschnitt 15 weist einen Vorsprung 17 auf, der dazu vorgesehen ist, mit einer entsprechend geformten Ausnehmung 21 der Buchse 2 in klemmenden Eingriff zu gelangen. Während dem Rastvorsprung 16 die Aufgabe zukommt, eine sichere Verbindung zwischen Stecker 1 und Buchse 2 durch Verrastung zu gewährleisten, ist es die Aufgabe des Vorsprungs 17, eine spielfreie Verbindung zwischen Stecker 1 und Buchse 2 zu schaffen.
Der Federarmabschnitt 14 ist weiterhin mit einer Auslösetaste 18 versehen, mit deren Hilfe beide Federarmabschnitte 14, 15 gleichzeitig betätigt werden können, um so ein Lösen des Steckers 1 von der Buchse 2 bewerkstelligen zu können.
Bei solchen Steckern, wie sie vor allem im Kraftfahrzeugbereich verwendet werden, besteht jedoch die Gefahr, dass bei der Montage der Stecker mit seinem Rastvorsprung bzw. seiner Rastnase aufgrund des Kraftangriffs am Federarm, der für das Einstecken bzw. Einschieben des Steckers in die korrespondierende Buchse notwendig ist, nicht ordnungsgemäß in der Buchse verrastet. So kann es vorkommen, dass der Arbeiter, der den Stecker montiert, den Federarm während der Montage durch einen hierfür zu Hilfe genommenen Finger, z. B. den Daumen, an der Auslenkung hindert und somit blockiert, wodurch ein ordnungsgemäßes Verrasten mit der Buchse eventuell verhindert wird. Bei nicht ordnungsgemäßem Verrasten des Steckers kann sich dieser jedoch später im Betrieb wieder lösen. Dies ist insbesondere für Stecker von abgedichteten Steckverbindern relevant, da hier ein Überdruck auftreten kann, der den nur unzureichend befestigten Stecker aus der Buchse treibt. Hierdurch kommt es zu unerwünschten und z. T. mit erheblichen Nachteilen verbundenen Ausfällen während des Betriebs.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen Stecker bereitzustellen, bei welchem eine Verrastung mit der korrespondierenden Buchse mit erhöhter Sicherheit erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Stecker der eingangs genannten Art, bei dem der Federarm einen Rastarm und einen Betätigungsarm umfasst, wobei der Betätigungsarm den Rastarm in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms zumindest abschnittsweise überdeckt und die Länge des Betätigungsarms größer als die Länge des Rastarms ist.
Durch die Teilung des Federarms in einen Rastarm und einen Betätigungsarm, wobei der Betätigungsarm den Rastarm zumindest abschnittsweise überdeckt und der Betätigungsarm eine größere Länge als der Rastarm aufweist, ist ein direkter Kraftangriff an dem Rastarm und damit dessen Auslenkungsverhinderung bzw. Blockierung während der Montage durch einen Arbeiter bzw. dessen hierfür zu Hilfe genommenen Finger nahezu ausgeschlossen. Durch die unterschiedlichen Längen liegen die stirnseitigen Endflächen von Federarm und Betätigungsarm nicht in einer Ebene, und ein direkter Kraftangriff kann lediglich an dem längeren Betätigungsarm erfolgen.
Indem der Betätigungsarm über das distale Ende des Rastarms hinausragt, kann auf besonders einfache Weise die Verhinderung der Betätigung bzw. Blockierung des Rastarms während der Montage realisiert werden.
Es kann von Vorteil sein, dass der Betätigungsarm einen Betätigungsabschnitt aufweist. Hierdurch wird auf einfache Art die Betätigung des Betätigungsarms, z. B. zum Entrasten des Rastarms für das Lösen des Steckers aus einer korrespondierenden Buchse, ermöglicht.
Zudem kann es von Vorteil sein, dass der Betätigungsabschnitt den Rastarm in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms zumindest teilweise überdeckt. Damit wird auf einfache und effektive Weise ein beabsichtigtes Betätigen des Betätigungsabschnitts, beispielsweise zum Entrasten des Steckers, ermöglicht.
Außerdem kann es von Vorteil sein, dass der Betätigungsarm zwei Armabschnitte umfasst. Dies wirkt sich insbesondere günstig auf eine sichere Betätigung des Rastarms im Falle des beabsichtigten Lösens der Verrastung aus.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform verbindet der Betätigungsabschnitt die beiden Armabschnitte zumindest abschnittsweise miteinander. Dies ist günstig im Hinblick auf die mechanische Stabilität des Betätigungsarms.
Eine besonders einfache und effektive Realisierung liegt vor, wenn der Rastarm und der Betätigungsarm an einem gemeinsamen Halteabschnitt angeordnet sind.
Es kann günstig sein, dass zumindest in unmontiertem Zustand der Rastarm und die beiden Armabschnitte im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegend angeordnet sind. Dies wirkt sich günstig auf das sichere und verlässliche Betätigen des Rastarms durch den Betätigungsarm aus.
Auch kann es günstig sein, dass der Rastarm zwischen den beiden Armabschnitten angeordnet ist. Dies wirkt sich ebenfalls günstig auf das sichere und verlässliche Betätigen des Rastarms durch den Betätigungsarm aus.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind der Rastarm und der Betätigungsarm gegeneinander bewegbar. Dies ermöglicht auf einfache Art beispielsweise das Auslenken des Rastarms während des Einschiebens des Steckers in eine Buchse, während der Betätigungsarm unausgelenkt bleibt.
Es kann weiterhin von Vorteil sein, dass die Rastnase an dem Rastarm angeordnet ist. Damit lässt sich eine besonders einfache und effektive Gestaltung des Steckers realisieren.
Es kann ebenso von Vorteil sein, dass der Betätigungsabschnitt von dem von diesem überdeckten Abschnitt des Rastarms zumindest im unmontierten Zustand beabstandet ist. Durch besagten Abstand ist die Wahrscheinlichkeit des unbeabsichtigten Betätigens des Rastarms durch den Betätigungsarm deutlich herabgesetzt. Zudem wirkt sich diese Anordnung positiv im Hinblick auf die Vermeidung von Klappergeräuschen, verursacht durch Vibrationen, aus.
Zudem kann es von Vorteil sein, dass der Stecker weiterhin ein Schutzelement umfasst. Besagtes Schutzelement reduziert hierbei die Wahrscheinlichkeit der Beschädigung des Federarms bzw. der unbeabsichtigten Krafteinwirkung auf den Federarm.
Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, dass das Schutzelement den Betätigungsabschnitt in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms zumindest teilweise überdeckt. Dies wirkt sich besonders günstig auf die Schutzwirkung aus.
Außerdem kann es von Vorteil sein, dass zumindest in unmontiertem Zustand das Schutzelement und der Betätigungsabschnitt voneinander beabstandet sind. Diese Anordnung wirkt sich in erster Linie positiv im Hinblick auf die Vermeidung von Klappergeräuschen, verursacht durch Vibrationen, aus.
Vorzugsweise ist das Schutzelement im Querschnitt gesehen im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet. Diese Form ist aus Stabilitätsgründen vorteilhaft, und lässt sich zudem relativ einfach realisieren.
Es kann günstig sein, dass eine Stirnfläche des Schutzelements und eine Stirnfläche des Betätigungsabschnitts im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegend angeordnet sind. Hieraus ergibt sich zum einen, dass der Betätigungsabschnitt nicht über das Schutzelement hinausragt, was vorteilhaft im Hinblick auf die Vermeidung eines unbeabsichtigten Betätigens oder eines Beschädigens des Betätigungsabschnitts ist. Zum anderen folgt aus dieser Anordnung, dass das Schutzelement nicht über den Betätigungsabschnitt hinausragt, so dass sich im Falle der Montage eine größere effektive Angriffsfläche zum Einschieben des Steckers in eine Buchse ergibt. Hierdurch kann sich beispielsweise der zu Hilfe genommene Finger des Arbeiters sowohl am Betätigungsabschnitt, als auch am Schutzelement abstützen.
Es kann vorteilhaft sein, dass das Schutzelement eine von der Stirnfläche ausgehende, im Wesentlichen kreissegmentförmige Einkerbung aufweist. Diese Einkerbung legt einen entsprechenden Teil des Betätigungsabschnitts frei, so dass auf einfache Weise ein Betätigen des Betätigungsabschnitts, z. B. zum Herbeiführen eines Entrastens des Rastarms zum Lösen des Steckers aus einer korrespondierenden Buchse, ermöglicht wird.
Eine besonders einfache Realisierung liegt vor, wenn der Rastarm und der Betätigungsarm einstückig ausgebildet sind.
Es kann sich als günstig erweisen, dass der Stecker einen polymeren Werkstoff, vorzugsweise einen thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoff, aufweist und vorzugsweise aus diesem besteht. Diese Werkstoffgruppe ist generell sehr preiswert und lässt sich zudem vergleichsweise einfach selbst zu komplizierten Geometrien formen. Außerdem besitzen polymere Werkstoffe normalerweise nur eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit, was sie für elektrische Stecker und deren benötigte Isolationseigenschaften prädestiniert.
Die Erfindung betrifft zudem einen Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung mit einem Stecker nach zumindest einer der vorangegangenen vorteilhaften Ausführungen und einer Buchse.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden eingehender in der nachstehenden Beschreibung dargelegt, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, auf denen folgendes dargestellt ist:
1: perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckers;
2: perspektivische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Steckers aus 1
3: perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckers zusammen mit einer korrespondierenden Buchse
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Stecker 1, der aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoff, z. B. PVC, besteht und welcher komplett einstückig ausgebildet ist. Denkbar ist ebenso, dass der Stecker nur abschnittsweise einen polymeren Werkstoff aufweist. Denkbar ist außerdem, dass der Stecker aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt ist. Der Federarm 2 weist hierbei einen Rastarm 5 und einen zwei Armabschnitte 8, 9 umfassenden Betätigungsarm 6 auf. Hierbei ist vorstellbar, dass der Betätigungsarm auch mehr oder weniger als zwei Armabschnitte umfasst. Der Rastarm 5 trägt eine Rastnase 3, und ist zwischen den beiden Armabschnitten 8, 9 des Betätigungsarms 6 angeordnet, wobei der Rastarm 5 und die beiden Armabschnitte 8, 9 im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind. Der Betätigungsabschnitt 7 verbindet die beiden Armabschnitte 8, 9 an deren distalem Ende miteinander.
Der Rastarm 5 und die beiden Armabschnitte 8, 9 des Betätigungsarms 6 sind an dem gemeinsamen Halteabschnitt 10 angeordnet bzw. einstückig mit diesem ausgebildet. Der Rastarm 5 und die Armabschnitte 8, 9 sind hierbei gegeneinander bewegbar.
Der Stecker 1 weist weiterhin ein Schutzelement 11 auf, welches den Betätigungsabschnitt 7 in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms 6 zumindest abschnittsweise überdeckt. Das Schutzelement 11 ist wie der Betätigungsabschnitt 7 im Querschnitt gesehen im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet. Die Stirnfläche 12 des Schutzelements 11 und die Stirnfläche 13 des Betätigungsabschnitts 7 liegen im Wesentlichen in der gleichen Ebene. Weiterhin weist das Schutzelement 11 eine von der Stirnfläche 12 ausgehende, im Wesentlichen kreissegmentförmige Einkerbung 14 auf.
2 zeigt den erfindungsgemäßen Stecker 1 gemäß 1 in einer Schnittdarstellung. Im Folgenden wird nur auf die Merkmale eingegangen, die aus der ungeschnittenen Darstellung in 1 nicht erkennbar sind.
Der Betätigungsarm 6 ist länger als der Rastarm 5, so dass der Betätigungsarm 6 über das distale Ende des Rastarms hinausragt. Der Betätigungsabschnitt 7 überdeckt einen distalen Bereich des Rastarms 5 in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms 6. Weiterhin ist der Betätigungsabschnitt von dem von diesem überdeckten Abschnitt des Rast arms beabstandet. Das Schutzelement 11 überdeckt nahezu vollständig den Betätigungsabschnitt 7. Lediglich die kreissegmentförmige Einkerbung 14 lässt einen kleinen Bereich des Betätigungsabschnitts 7 unbedeckt.
3 ist eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Steckers 1 gemäß 1 bzw. 2, der teilweise in eine korrespondierende Buchse 4 eingeschoben ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6364686 [0003]

Claims

Stecker (1), vorzugsweise für eine elektrische Steckverbindung, mit einem Federarm (2), der eine Rastnase (3) zum einrastenden Verbinden mit einer korrespondierenden Buchse (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (2) einen Rastarm (5) und einen Betätigungsarm (6) umfasst, wobei der Betätigungsarm (6) den Rastarm (5) in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms (6) zumindest abschnittsweise überdeckt und die Länge des Betätigungsarms (6) größer als die Länge des Rastarms (5) ist.
Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (6) über das distale Ende des Rastarms (5) hinausragt.
Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (6) einen Betätigungsabschnitt (7) aufweist.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (7) den Rastarm (5) in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms (7) zumindest teilweise überdeckt.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (6) zwei Armabschnitte (8, 9) umfasst.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (7) die beiden Armabschnitte (8, 9) zumindest abschnittsweise miteinander verbindet.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastarm (5) und der Betätigungsarm (6) an einem gemeinsamen Halteabschnitt (10) angeordnet sind.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in unmontiertem Zustand der Rastarm (5) und die beiden Armabschnitte (8, 9) im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegend angeordnet sind.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastarm (5) zwischen den beiden Armabschnitten (8, 9) angeordnet ist.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastarm (5) und der Betätigungsarm (6) gegeneinander bewegbar sind.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (3) an dem Rastarm (5) angeordnet ist.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (7) von dem von diesem überdeckten Abschnitt des Rastarms (5) zumindest im unmontierten Zustand beabstandet ist.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser weiterhin ein Schutzelement (11) umfasst.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (11) den Betätigungsabschnitt (7) in Betätigungsrichtung des Betätigungsarms (6) zumindest teilweise überdeckt.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in unmontiertem Zustand das Schutzelement (11) und der Betätigungsabschnitt (7) voneinander beabstandet sind.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (11) im Querschnitt gesehen im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche (12) des Schutzelements (11) und eine Stirnfläche (13) des Betätigungsabschnitts (7) im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegend angeordnet sind.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (11) eine von der Stirnfläche (12) ausgehende, im Wesentlichen kreissegmentförmige Einkerbung (14) aufweist.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastarm (5) und der Betätigungsarm (6) einstückig ausgebildet sind.
Stecker nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einen polymeren Werkstoff, vorzugsweise einen thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoff, aufweist und vorzugsweise aus diesem besteht.
Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung mit einem Stecker (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche und einer Buchse (4).