DE102007009947A1

DE102007009947A1 - Steckerelement

Info

Publication number: DE102007009947A1
Application number: DE102007009947A
Authority: DE
Inventors: Krystian Kawa; Jürgen Friedrich
Original assignee: Techpointe SA
Current assignee: Techpointe SA
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2027-03-02
Also published as: DE102007009947B4; US7850472B2; EP2132835A2; US20100105235A1; WO2008104506A3; EP2132835B1; WO2008104506A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckerelement (1) einer elektrischen Steckverbindung mit einem ein oder mehrere elektrische Kontakte (18) aufweisenden Kontaktträger (3), einer den Kontaktträger (3) umgebenden Betätigungshülse (4) und mit einem ein oder mehrere Gewindeeingriffsvorsprünge (5) zum Eintritt in ein Gegengewinde (6) eines Gegensteckerelementes (2) aufweisenden Gewindeeingriffsteil (7), wobei die Betätigungshülse (4) von einer Freigabestellung, in welcher die Gewindevorsprünge (5) nicht in das Gegengewinde (6) eingreifen und das Steckerelement (1) mit dem Gegensteckerelement (2) verbindbar ist, in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, in welcher die Gewindevorsprünge (5) in das Gegengewinde (6) eingreifen und das Steckerelement (1) an das Gegensteckerelement (2) gefesselt ist, wobei die Gewindeeingriffsvorsprünge (5) von Federzungen (8) getragen sind, die durch axiales Verlagern der Betätigungshülse (4) gegen ihre Federspannung von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung verlagerbar sind und die Federzungen (8) an einem ringförmig den Kontaktträger (3) umgebenden Federzungenträger (9) einstückig angeformt sind. Das Gewindeeingriffsteil (7) besteht aus Kunststoff und bildet ein mit einem Rastmittel (13) der Betätigungshülse (4) zusammenwirkendes Gegenrastmittel (12) aus, um die Betätigungshülse (4) sowohl in der Freigabe- als auch in der Verriegelungsstellung zu verrasten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckerelement einer elektrischen Steckverbindung mit einem ein oder mehrere elektrische Kontakte aufweisenden Kontaktträger, einer den Kontaktträger umgebende Betätigungshülse und mit einem ein oder mehrere Gewindeeingriffsvorsprünge zum Eintritt in ein Gegengewinde eines Gegensteckerelementes aufweisenden Gewindeeingriffsteil, wobei die Betätigungshülse von einer Freigabestellung, in welcher die Gewindevorsprünge nicht in das Gegengewinde eingreifen und das Steckerelement mit dem Gegensteckerelement verbindbar ist, in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, in welcher die Gewindevorsprünge in das Gegengewinde eingreifen und das Steckerelement an das Gegensteckerelement gefesselt ist.
Aus der DE 10 2004 028 060 A1 sind verschiedene Ausführungsformen eines Steckerelementes bekannt, welches mit einem Gegensteckerelement zusammengesteckt werden kann. Durch eine daran anschließende Axialverlagerung einer Betätigungshülse werden Gewindeeingriffsvorsprünge in ein Gegengewinde eines Gegensteckerelementes gebracht. Durch ein anschließendes Verdrehen der Betätigungshülse kann eine Dichtung in Form eines Dichtringes komprimiert werden. Die Gewindeeingriffsvorsprünge werden dort von Federzungen getragen, die durch axiales Verlagern der Betätigungshülse gegen ihre Federspannung von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung verlagert werden. Die Federzungen sind an einem ringförmig den Kontaktträger umgebenden Federzungenträger einstückig angeformt und bestehen aus Metall.
Aus der DE 198 14 334 A1 ist ein Stecker bekannt, der mit einem Gegensteckerelement im Wege einer Schnellverriegelung verbunden werden kann. Auch hier werden durch Betätigen einer Betätigungshülse Federzungen im Wesentlichen radial zur Achse des Steckerelementes verlagert. Verriegelungsvorsprünge treten in zugeordnete Verriegelungsnuten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Steckerelement, welches in der Lage ist, durch eine Axialverlagerung einer Betätigungshülse Gewindeeingriffsvorsprünge in die Gewindegänge eines Gegengewindes zu verlagern, gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei jeder Anspruch eine eigenständige Lösung der Aufgabe darstellt und mit jedem anderen Anspruch beliebig kombinierbar ist.
Zunächst und im Wesentlichen ist vorgesehen, dass das Gewindeeingriffsteil aus Kunststoff besteht. Hierdurch ist eine einfache formgebende Fertigung möglich. Nicht nur die Betätigungshülse und der Kontaktträger, sondern auch das Gewinneingriffsteil lässt sich im Spritzgussverfahren fertigen. Ferner ist vorgesehen, dass die Betätigungshülse in ihren beiden Betriebsstellungen mittels Rastmittel gehalten werden. Die Rastmittel wirken mit entsprechenden Gegenrastmitteln des Gewindeeingriffsteils zusammen. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Rastmittel eine von der Innenwandung der Betätigungshülse radial einwärts ragende Nase ausgebildet ist. Diese Nase kann an einer Führungsrippe angeformt sein. Das Gegenrastmittel kann von einer Rastaussparung ausgebildet werden. Diese Rastaussparung liegt bevorzugt an der Randkante einer Federzunge bzw. eines rückwärtigen Fortsatzes der Federzunge. Ein derartiger rückwärtiger Fortsatz kann von einem Einsteckfortsatz gebildet sein, welcher in einem Einsteckschacht der Betätigungshülse einliegt. Bevorzugt setzt sich jede der insgesamt bevorzugt sechs Federzungen rückwärtig in einen Einsteckfortsatz fort, der in einen entsprechenden Einsteckschacht der Betätigungshülse eingesteckt ist. Die Einsteckfortsätze können ebenso wie die Federzungen von einem ringförmigen Federzungenträger abragen. In einer Weiterbildung der Erfindung, die eigenständige Bedeutung besitzt, hat die Betätigungshülse Betätigungsarme. Diese Betätigungsarme ragen axial von der Betätigungshülse ab. An den Enden der Betätigungsarme sind Hubflächen angeordnet. Bei den Hubflächen kann es sich um Keilflächen handeln. Diese greifen an mehreren Umfangsstellen unter die Gewindeeingriffsvorsprünge, um sie beim Verlagern der Betätigungshülse in die Gewindeeingriffsstellung zu bringen. Dabei werden die Gewindeeingriffsvorsprünge in Radialrichtung verlagert. Es sind bevorzugt mindestens drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Betätigungsarme vorgesehen. Diese Betätigungsarme können zwischen den Federzungen angeordnet sein, die an ihren freien Enden die Gewindeeingriffsvorsprünge tragen. Die Gewindeeingriffsvorsprünge können von Bogenstücken ausgebildet sein. Diese Bogenstücke umgeben in Umfangsrichtung jeweils teilweise den Kontaktträger. Die Bogenstücke sind bevorzugt voneinander in Umfangsrichtung beabstandet und bilden gegenüber den Federzungen seitliche Überstände aus. Die keilförmig schrägen Hubflächen können unter diese Überstände greifen, wenn die Betätigungshülse in Achsrichtung von der Freigabestellung und Verriegelungsstellung verlagert wird. Die Gewindeeingriffsvorsprünge gleiten dann auf den schrägen Hubflächen auf, um radial entweder nach außen oder nach innen verlagert zu werden. Die Betätigungsarme können darüber hinaus Keilstücke ausbilden, die sich beim Verlagern der Betätigungshülse zwischen die Bogenstücke schieben, um sie dann umfangsvergrößernd zu verlagern bzw. lagezustabilisieren. Die Betätigungshülse ist drehfest aber axialverschieblich dem Federzungenträger zugeordnet. Der Federzungenträger kann lediglich drehbar dem Kontaktträger zugeordnet sein. Zufolge dieser Ausgestaltung kann in der Freigabestellung das Steckerelement mit einem Gegensteckerelement zusammengesteckt werden. Bei dem Steckerelement kann es sich um einen männlichen oder um einen weiblichen Stecker handeln. Sind die beiden Steckerelemente zusammengesteckt, wird die Betätigungshülse in Achsrichtung verlagert. Dies hat zur Folge, dass sich die Gewindeeingriffsvorsprünge in Radialrichtung in Richtung auf das Gegengewinde zu bewegen. Sie können dabei je nach Ausführung des Steckerelementes entweder radial nach außen verlagert werden, um in ein Innenge winde des Gegensteckerelementes einzutreten, oder sie können radial nach innen verlagert werden, um in ein Außengewinde des Steckerelementes eingreifen zu können. Bei dieser Verlagerung löst sich die Betätigungshülse von einer ersten Raststellung, in welcher sie in der Freigabestellung gehalten ist und tritt in eine zweite Raststellung ein, in welcher sie in der Verriegelungsstellung gehalten ist, in welcher die Gewindeeingriffsvorsprünge in den Gewindegängen des Gegengewindes einliegen. Eine dann erfolgende Drehung der Betätigungshülse schleppt das Gewindeeingriffsteil und damit die Gewindeeingriffsvorsprünge mit. Ein zwischen Steckerelement und Steckerelement liegender Dichtring wird bei dieser Schraubbewegung komprimiert. In einer Weiterbildung, die eigenständigen Charakter aufweist, wird der Gewindeeingriffsvorsprung von mehreren Wendelgängen einer Wendelgangfeder ausgebildet. Die Wendelgangfeder kann sich im Stirnbereich des Kontaktträgers befinden. Dort befinden sich vertiefte Haltenuten, in denen die Wendelgangfeder einliegt. Die Wendelgangfeder bildet einen radial verlagerbaren Gewindegang. In Umfangsrichtung sind die Haltenuten von Zwischenräumen unterbrochen. In diese Zwischenräume können die Betätigungsarme der Betätigungshülse eingreifen. Die Stirnseiten der Betätigungsarme sind angeschrägt. Diese Schrägen können die Windungen der Wendelgangfeder untergreifen, um sie in Radialrichtung zu beabstanden. Die Wendelgänge der Feder treten dann aus den Haltenuten aus, um in die Gewindegänge des Gegengewindes zu treten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung eines Steckerelementes eines ersten Ausführungsbeispieles,
2 eine Stirnansicht des Steckerelementes gemäß 1,
3 eine Seitenansicht des Steckerelementes mit teilweise aufgebrochener Betätigungshülse,
4 ein Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 2, wobei sich die Betätigungshülse in der Freigabestellung befindet,
5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in 2, ebenfalls in der Freigabestellung,
6 die Darstellung gemäß 4, jedoch in der Verriegelungsstellung,
7 die Darstellung gemäß 5, jedoch in der Verriegelungsstellung,
8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in 1 durch die Betätigungshülse,
9 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Explosionsdarstellung,
10 eine Stirnseitenansicht auf das Steckerelement des Ausführungsbeispieles gemäß 9,
11 die Seitenansicht des Steckerelementes gemäß 9,
12 eine Draufsicht mit aufgebrochener Betätigungshülse,
13 einen Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII in 10 in der Freigabestellung,
14 einen Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in 10 in der Freigabestellung,
15 eine Darstellung gemäß 13 in der Verriegelungsstellung,
16 eine Darstellung gemäß 14 in der Verriegelungsstellung,
17 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Explosionsdarstellung,
18 eine Stirnseitenansicht auf das Steckerelement gemäß 17,
19 eine Seitenansicht auf das Steckerelement gemäß 17,
20 einen Schnitt gemäß der Linie XX-XX in der 18 in der Freigabestellung,
21 einen Schnitt gemäß der Linie XXI-XXI in der 18, ebenfalls in der Freigabestellung,
22 eine Darstellung gemäß 20 in der Verriegelungsstellung,
23 eine Darstellung gemäß 21 in der Verriegelungsstellung.
Das in den 1 bis 8 dargestellte Steckerelement 1 besitzt einen Kontaktträger 3, der aus einem Kunststoffteil besteht. Innerhalb des Kontaktträgers 3 befinden sich eine Vielzahl von Kontaktelementen 18, die mit Kontaktelementen eines Gegensteckers in Kontakt gebracht werden können. An die Kontaktelemente 18 sind die Adern eines Kabels 19 angelötet. Der rückwärtige Bereich des Kontaktträgers 3 ist formschlüssig mit einer Kunststoffummantelung 20 umgeben, die den Übergang zum Kabel 19 abdichtet. Der Vorderbereich des Kontaktträgers 3 bildet einen Sockel aus, der in eine Einstecköffnung 21 eines Gegensteckers eingesteckt werden kann. Die Wandung der Einstecköffnung 21 des Gegensteckers 2 besitzt ein Außengewinde 6. Das Außengewinde 6 kann drehbar und es kann aber auch fest sein.
Eine Betätigungshülse 4 bildet mit einem Gewindeeingriffsteil 7 ein Verschlusselement aus. Dieses Verschlusselement ist auf den Kontaktträger 3 aufgesteckt. Das Verschlusselement besteht zunächst aus einem Gewindeeingriffsteil 7, welches einen Tragring 9 ausbildet. Dem Tragring 9 sind insgesamt sechs sich in Achsrichtung erstreckende Federzungen 8 materialeinheitlich angeformt. Die Federzungen 8 erstrecken sich in Richtung des freien Endes des Kontaktträgers 3 und setzen sich rückwärtig in Einsteckfortsätze 16 fort. An ihren freien Enden tragen die Federzungen 8 Gewindeeingriffsvorsprünge 5. Im Ausführungsbeispiel sind die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 radial einwärts gerichtet. Sie können in den Gewindegang des oben erwähnten Außengewindes 6 des Gegensteckers 2 eingreifen. Sie besitzen somit radial einwärts ragende Vorsprünge, die auf einer Gewindegangskonturlinie verlaufen.
Die rückwärtigen Einsteckfortsätze 16 des Gewindeeingriffsteils 7 können beim Zusammenstecken von Gewindeeingriffsteil und Betätigungshülse 4 in Einsteckschächte 15 der Betätigungshülse 4 eingesteckt werden. Zur Halterung der Betätigungshülse 4 auf dem Gewindeeingriffsteil 7 ist eine Rast vorgesehen.
Die einzelnen Federzungen 8 sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. In diesen Abstandszwischenraum greifen Führungsrippen 14 der Innenwandung der Betätigungshülse 4 ein. Eine oder mehrere Seitenwandungen der Federzungen 8 bilden Rastaussparungen 12 aus. Die Seitenwandung der entsprechenden Führungsrippe 14 besitzt eine mit der Rastaussparung 12 zusammenwirkende Rastnase 13 aus. Durch Eingriff der Rastnase 13 in eine ihr zuge ordnete Rastaussparung 12 kann die Betätigungshülse 4 in einer bestimmten Axialstellung gegenüber dem Federzungenträger 9 verrasten. Bevorzugt kann die Betätigungshülse 4 sowohl in der in den 4 und 5 dargestellten Freigabestellung als auch in der in den 6 und 7 dargestellten Verriegelungsstellung mit dem Gewindeingriffsteil 7 verrasten.
Der Federzungenträger 9 besitzt eine ringförmige Gestalt und wird von rückwärts auf den noch nicht mit dem Kabel 19 verbundenen Kontaktträger 3 aufgesteckt. Er überläuft bei diesem Aufstecken die Schräge einer Raststufe 22 und stößt anschließend, nachdem der gesamte Tragring 9 die Raststufe 22 überlaufen hat, gegen einen Ringbund 25 des Kontaktträgers 3, so dass er vom Ringbund 25 einerseits und von der Raststufe 22 andererseits axial fest aber drehbar an den Kontaktträger 3 gefesselt ist.
Die Funktionsweise dieses Steckelementes 1 ist die Folgende: In der in den 4 und 5 dargestellten Freigabestellung befindet sich die Betätigungshülse 4 in einer rückverlagerten Stellung. In dieser Stellung liegt die rückseitige Stirnfläche der Betätigungshülse 4 an der Kunststoffummantelung 20 an. In dieser Position ragen die Gewindevorsprünge 5 vom sockelförmigen Fortsatz des Kontaktträgers 3 derartig ab, dass die Wandung einer Einstecköffnung 21 eines Gegensteckers 2 in diesen Keilzwischenraum zwischen Federzunge 8 und sockelförmigem Fortsatz eingesteckt werden kann, bis die Stirnrandkante der Einstecköffnungswandung 21 gegen einen Dichtring 23 stößt, der vor dem Ringbund 25 liegt. In dieser in den Zeichnungen nicht dargestellten Betriebsstellung kann die Betätigungshülse 4 in Richtung auf den Gegenstecker 2 verschoben werden. Die Stirnrandkante 40 der Betätigungshülse 4 gleitet dabei auf einer radial außen liegenden Schrägflanke 39 einer jeden Federzunge auf, und verlagert damit gegen die elastische Rückstellkraft des Materials der Federzunge 8 die Federzunge radial einwärts. Die Federzunge 8 besteht hierzu aus einem federelastischen Kunststoff. Im Zuge dieser Radialeinwärtsverlagerung treten die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 der Federzunge 8 in das Gegengewinde 6 des Gegensteckerelementes 2 ein. Im Zuge der Axialverlagerung der Betätigungshülse 4 verlässt die Rastnase 13 eine ihr zugeordnete Rast 12' und überwindet einen Rastvorsprung der Seitenflanke der Federzunge 8, um anschließend in die Rastaussparung 12 einzutreten. In dieser Position liegt ein sich an die Stirnrandkante 40 anschließender Innenwandungsabschnitt der Betätigungshülse 4 vor einer Druckflanke 41 des Endes der Federzunge 8 und hält diese formschlüssig in der radial einwärts gebogenen Stellung, in der die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 in das Gegengewinde 6 eingetreten sind.
Wird ausgehend dieser zusammengesteckten verriegelten Betriebsstellung jetzt die Betätigungshülse 4 gedreht, so wirkt diese wie eine Innengewindehülse. Der Gewindeeingriff der Gewindeeingriffsvorsprünge 5 in das Gegengewinde 6 bringt bei der Drehung der Betätigungshülse 4 eine Schraubkraft, die zur Folge hat, dass die Randkante der Einstecköffnungswandung 21 gegen den Dichtring 23 gepresst wird. Letzterer komprimiert sich, bis die in den 6 und 7 dargestellte Verriegelungsstellung eingenommen worden ist.
Wie der 1 zu entnehmen ist, liegt die Innenwandung des Federzungenträgers 9 auf einem verzahnten Abschnitt 24 des Kontaktträgers 3. Der Federzungenträger 9 besitzt an der in 6 mit 42 bezeichneten Stelle ein radial einwärts ragendes Federelement 42, das elastisch rückstellbar in die Verzahnung 24 eingreift. Beim Drehen der Betätigungshülse 4 überläuft das Fenderelement 42 die Zähne der Verzahnung 24. Der Eingriff des Federelementes in eine Zahnlücke der Verzahnung 24 bildet eine Rüttelsicherung.
In der 3 ist mit der Bezugsziffer 11 ein optionaler Zapfen eingezeichnet, der in eine optionale Längsnut einer Federzunge 8 eingreift. Der Zapfen ragt von der Innenwandung der Betätigungshülse 4 ab. Dieser Zapfen 11 ist nicht notwendig. Er bildet lediglich eine Anschlagbegrenzung für die Axialverschie bung der Betätigungshülse 4. Auf die Längsnut 10, in die der Zapfen 11 eingreift und die von einer Federzunge 8 ausgebildet ist, kann ebenfalls verzichtet werden. Die Federzungen 8 bilden zusammen mit ihren rückwärtigen Fortsätzen 16 eine wippenförmige Anordnung, wobei das Wippengelenk von dem ringförmigen Freigabezungenträger 9 gebildet ist. In der in den 4 und 5 dargestellten Freigabestellung liegt der Einsteckfortsatz 16 im Wesentlichen frei im Einsteckschacht 15 der Betätigungshülse 4 ein. Wird die Betätigungshülse 4 in die in den 6 und 7 dargestellte Verriegelungsstellung verlagert, so gleitet die Stirnrandkante 40 auf der Schrägflanke 39 der Federzunge auf. Dies hat zur Folge, dass die Federzunge 8 in Radialrichtung verschwenkt wird. Da die Federzunge 8 im Wesentlichen steif mit dem Einsteckfortsatz 16 verbunden ist, verschwenkt der Einsteckfortsatz 16 in entsprechender Weise, bis er an die Innenwandung der Betätigungshülse 4 anschlägt. Diese Anlagestellung ist in der 6 nicht dargestellt. Sie wird aber gleichwohl erreicht. Ist die Anlagestellung erreicht, verbiegt sich der von Federzungen 8 und Einsteckfortsatz 16 gebildete Biegebalken elastisch. Die Federzunge 8 bildet zusammen mit dem Einsteckfortsatz 16 somit einen blattfederartigen Biegekörper, der sich um den Tragring 9 verbiegt.
Wie der 4 zu entnehmen ist, liegt der Einsteckfortsatz in der Freigabestellung von außen nicht sichtbar unterhalb der Betätigungshülse 4. Wird die Betätigungshülse in die in 6 dargestellte Verriegelungsstellung verlagert, ist der hintere Randabschnitt 16' sichtbar. Dieser Randabschnitt 16' bildet somit eine Indikatorzone, die anzeigt, dass die Betätigungshülse 4 ordnungsgemäß in die Verriegelungsstellung gebracht worden ist. Vorzugsweise besitzt der käfigartige Körper, welcher die Federzungen und die Einsteckfortsätze 16 ausbildet, eine kontrastreiche Farbe, beispielsweise grün.
Das in den 9 bis 16 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel besitzt einen Kontaktträger 3, der eine Einstecköffnung 33 für ein Gegensteckerelement 2 aufweist, welches einen entsprechenden Einstecksockel 35 ausbildet. Auch hier ist das Verschlusselement zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer Betätigungshülse 4 und einem Gewindeingriffsteil 7. Auch hier besitzt das Gewindeeingriffsteil 7 mehrere Federzungen 8. Die insgesamt drei in gleichmäßiger Umfangsverteilung angeordneten und sich in Axialrichtung erstreckenden Federzungen 8 sind materialeinheitlich an einem ringförmigen Federzungenträger 9 befestigt. Eine der Federzungen 8 bildet im Bereich des Federzungenträgers 9 einen Axialschlitz 32 aus. Der Federzungenträger ist hierzu ebenfalls geschlitzt. Der Schlitz 32 ist an seinem Rand von einer U-förmigen Rastrippe 26 umgeben. Die beiden voneinander wegweisenden Umfangsflanken der Rastrippe 26 bilden nebeneinanderliegende Rastaussparungen 12, 12' aus. Zufolge des Schlitzes 32 können sich die beiden U-Schenkel der Rastrippe 26 geringfügig aufeinander zu bewegen.
Die Betätigungshülse 4 besitzt axial abragende Betätigungsarme 27. Es sind insgesamt drei Betätigungsarme 27 vorgesehen, die in den Zwischenräumen der in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Federzungen 8 liegen. Im Bereich eines Zwischenraumes zwischen zwei Betätigungsarmen 27 besitzt die Innenwandung der Betätigungshülse 4 Führungsstege 31, zwischen denen die U-förmige Rastrippe 26 liegt. Von den beiden einen entsprechenden Abstand aufweisenden Führungsstegen 31 ragen Rastnasen 13 ab. Die Rastnasen 13 ragen aufeinander zugerichtet derart von den Führungsstegen 31 ab, dass sie in die beiden nebeneinanderliegenden Rastaussparungen 12, 12' der Rastrippe 26 eintreten können.
Die Betätigungshülse 4 kann gegenüber dem Gewindeingriffsteil 7 in Achsrichtung verlagert werden, wobei die beiden Verlagerungspositionen durch Eingriff der beiden Rastnasen 13 in die jeweiligen Rastaussparungen 12, 12' fixiert sind.
Die Stirnseiten der Betätigungsarme 27 besitzen zwei jeweils am Rand angeordnete Schrägflächen 28, die Hubflächen ausbilden. Zwischen den beiden Hubflächen 28 bildet die Stirnseite eines jeden Betätigungsarmes 27 ein Keilstück 30 aus.
An den freien Enden der Federzungen 8 befinden sich Bogenstücke. Diese Bogenstücke bilden die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 aus. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 auf der Konturlinie eines Gewindes. Es handelt sich hier um ein Außengewinde. Die Bogenstücke überragen die Betätigungsarme 27 in Umfangsrichtung und bilden jeweils Überstände aus. Die Innenwandungen der Überstände 29 sind mit Schrägen 43 ausgebildet. Diese Schrägen korrespondieren zu den Hubflächen 28 der Betätigungsarme 27. Vor Kopf der Federzungen 8, unmittelbar angrenzend an die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 befindet sich ein Stirnkragen 34 des Kontaktträgers 3.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein rückwärtiges Ende des Kontaktträgers 3 mit einer Kunststoffummantelung 20 formschlüssig und dicht verbunden. Die Kunststoffummantelung 20 überfängt den Kontaktbereich der Adern des Kabels 19 mit den Kontaktelementen 18, die sich im Kontaktträger 3 befinden.
Der ringförmige Tragring 9, von dem die Federzungen 8 abgehen, befindet sich in einer inneren Höhlung der Betätigungshülse 4. Die Betätigungshülse 4 kann über diesen Tragring 9 in Achsrichtung verschoben werden. Der Federzungenträger 9 und das ihn bildende Gewindeeingriffsteil 7 sind drehbar, aber axial fest dem Kontaktträger 3 zugeordnet.
Die Funktionsweise dieses Steckerelementes ist die Folgende:
Die in den 13 und 14 dargestellten Freigabestellung liegen die Federzungen 8 und die von ihnen getragenen Gewindeeingriffvorsprünge 5 auf der Außenwandung des zylindrischen Kontaktträgers 3 auf und nehmen somit eine radial rückverlagerte Stellung ein. In dieser Betriebsstellung kann ein Sockel 35 eines Gegensteckerelementes in die Einstecköffnung 33 des Steckerelementes 1 eingesteckt werden. Ein den Sockel 35 mit Abstand umgebendes Innengewindeteil mit einem Gegengewinde 6 verlagert sich dabei über die Gewindevorsprünge 5. Der Abstand zwischen Gegengewinde und Sockelaußenwandung hat eine entsprechende Größe. Diese axiale Zusammensteckbewegung ist beendet, wenn die von dem Stirnkragen 34 gebildete Stirnfläche gegen einen Dichtring 23 des Gegensteckerelementes 2 tritt. Dann kann die Betätigungshülse 4 in Achsrichtung auf das Gegensteckerelement verlagert werden. Dabei treten die angeschrägten Hubflächen 28 unter die Überstandsabschnitte 29 der Bogenstücke, die die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 ausbilden. Die Überstandsabschnitte 29 bilden hierfür Schrägen 43 an, an denen die Hubflächen 28 gleiten können. Im Zuge der Axialverlagerung der Betätigungshülse 4 verlässt die Rastnase 13 die ihr zugeordnete Rastaussparung 12'. Das Keilstück 30 tritt dabei zwischen die beiden Umfangsstirnflächen zweier benachbarter Bogenstücke, um sie umfangsvergrößernd auseinander zu treiben. Die Schrägflanke 28 des Betätigungsarmes 27 unterläuft dabei die Schrägflanke 45 des Überstandes 29 des Bogenstücks. Dies führt zu einer Radialverlagerung des Bogenstücks. Einhergehend mit dieser Radialverlagerung der federelastischen Federzungen 8 in Radialauswärtsrichtung treten die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 in die entsprechenden Gewindegänge des Gegengewindes 6 ein, bis die Betätigungshülse 4 ihre in den 15 und 16 dargestellte Endstellung erreicht hat, in welcher die Rastnase 13 in die ihr zugeordnete Rastaussparung 12 eingetreten ist.
In dieser Position kann die Betätigungshülse 4 gedreht werden. Sie wirkt dann wie eine Gewindehülse und erzeugt eine Schraubkraft, die eine Kompression des Dichtringes 23 zur Folge hat. Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel erfolgt das Trennen von Steckerelement 1 und Gegensteckerelement 2 durch ledigliches axiales Rückverlagern der Betätigungshülse aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Freigabestellung. Im Zuge dieser Rückverlagerung treten die Gewindeeingriffsvorsprünge 5 aus den Gewindegängen des Gegengewindes 6 heraus. Dies erfolgt zufolge der Rückstellfähigkeit der Federzungen 8. In der Endphase dieser axialen Rückverlagerung der Betätigungshülse 4 verrastet letztere in Bezug auf das Gewindeeingriffsteil 7. Zufolge des fehlenden formschlüssigen Gewindeeingriffs können die Steckerteile 1, 2 voneinander getrennt werden.
Bei dem in den 17 bis 23 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel sind ebenfalls axial verlagerbare Gewindeeingriffsvorsprünge 5 vorgesehen. Anders als bei den zuvorigen Ausführungsbeispielen werden diese aber von einer Wendelgangfeder 36 ausgebildet. Der Kontaktträger 3 besteht aus Kunststoff und besitzt einen Stirnkragen 34, der eine Einstecköffnung 33 für den Sockel eines Gegensteckerelementes 2 umgibt. Unmittelbar rückwärtig des Stirnkragens 34 besitzt der Kontaktträger 3 insgesamt drei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Profilabschnitte. Jeder dieser drei Profilabschnitte bildet Halte- bzw. Lagernuten 37 für die Wendelgänge der Wendelgangfeder 36 aus. Die Lagernuten 37 sind derart tief ausgebildet, dass die Wendelgänge der Wendelgangfeder 36 im Wesentlichen vollständig dort hineintauchen können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Betätigungshülse 4 ebenfalls verschieblich auf dem Kontaktträgerteil angeordnet. Sie kann von einer in den 20 und 21 dargestellten Freigabestellung in eine in den 22 und 23 dargestellte Verriegelungsstellung verlagert werden. Auch hier wird die Betätigungshülse in den beiden Betriebsstellungen von einer Verrastung gehalten, die in den Zeichnungen aber nicht dargestellt ist.
Die Verrastung kann hier eine Gestalt aufweisen, wie sie die 3 zeigt. Ein von der Innenwandung der Betätigungshülse abragender Zapfen 11 kann in eine Längsnut eingreifen, die dem Kontaktträger 3 zugeordnet ist. Die Längsnut kann eine Nierenform aufweisen, so dass beim Verschieben des Zapfens 11 innerhalb der Längsnut 10 eine Rast überwunden werden muss.
Die Betätigungshülse 4 besitzt insgesamt drei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete und sich in Axialrichtung erstreckende Betätigungsarme 27. Die freien Enden der Betätigungsarme sind abgeschrägt und bilden Hubflächen 28 aus.
In der in den 20 und 21 dargestellten Freigabestellung liegen die Hubflächen 28 vor den in den Lagernuten 37 einliegenden Wendelgängen der Wendelgangfeder 36. Wird die Betätigungshülse 4 in Richtung auf das Gegensteckerelement 2 verlagert, so untergreifen die Hubflächen 28 die Wendelgangfeder 36 derart, dass sie sich aufweitet und ihre Wendelgänge aus den Vertiefungen der Lagernut 37 heraustreten. Durch das schaufelartige Untergreifen der der Wendelgänge durch die schräge Hubfläche 28 werden die Wendelgänge aus der Nut 37 herausgehoben. Abschnitte der Wendelgangfeder 36 treten dann in ein Gegengewinde 6 eines Gegensteckerelementes ein. In der Verriegelungsstellung liegt eine Außenwandung 44 der Betätigungsarme 27 unterhalb der Wendelgangfeder 36. Die Außenwandungen 44 der Betätigungsarme 27 liegen auf einer Zylindermantelfläche.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004028060 A1 [0002]
- DE 19814334 A1 [0003]

Claims

Steckerelement (1) einer elektrischen Steckverbindung mit einem ein oder mehrere elektrische Kontakte (18) aufweisenden Kontaktträger (3), einer den Kontaktträger (3) umgebende Betätigungshülse (4) und mit einem ein oder mehrere Gewindeeingriffsvorsprünge (5) zum Eintritt in ein Gegengewinde (6) eines Gegensteckerelementes (2) aufweisenden Gewindeeingriffsteil (7), wobei die Betätigungshülse (4) von einer Freigabestellung, in welcher die Gewindevorsprünge (5) nicht in das Gegengewinde (6) eingreifen und das Steckerelement (1) mit dem Gegensteckerelement (2) verbindbar ist, in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, in welcher die Gewindevorsprünge (5) in das Gegengewinde (6) eingreifen und das Steckerelement (1) an das Gegensteckerelement (2) gefesselt ist, wobei die Gewindeeingriffsvorsprünge (5) von Federzungen (8) getragen sind, die durch axiales Verlagern der Betätigungshülse (4) gegen ihre Federspannung von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung verlagerbar sind und die Federzungen (8) an einem ringförmig den Kontaktträger (3) umgebenden Federzungenträger (9) einstückig angeformt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeeingriffsteil (7) aus Kunststoff besteht und ein mit einem Rastmittel (13) der Betätigungshülse (4) zusammenwirkendes Gegenrastmittel (12) ausbildet, um die Betätigungshülse (4) sowohl in der Freigabe- als auch in der Verriegelungsstellung zu verrasten.
Steckerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel ein von der Innenwandung der Betätigungshülse radial einwärts ragender Vorsprung (13) und das Gegenrastmittel eine Rastaussparung (12) ist.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaus sparung (12) an einer rückwärtigen Seitenflanke der Federzunge (8) angeordnet ist und der Rastvorsprung (13) von einer seitlich einer Führungsrippe (14) abragenden Nase gebildet ist.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine von der Federzunge (8) ausgebildeten Längsnut (10), in welcher ein von der Innenwandung der Betätigungshülse (4) abragender Zapfen (11) eingreift.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch in Einsteckschächten (15) der Betätigungshülse einsteckende rückwärtige Einsteckfortsätze (16) des Gewindeeingriffsteiles (7).
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckfortsätze (16) rückwärtig des ringförmigen Federzungenträgers (9) angeordnet sind und insbesondere axiale rückwärtige Verlängerungen der Federzungen (8) sind.
Steckerelement (1) einer elektrischen Steckverbindung mit einem ein oder mehrere elektrische Kontakte aufweisende Kontaktträger (3) Steckerelement (1) einer elektrischen Steckverbindung mit einem ein oder mehrere elektrische Kontakte (18) aufweisenden Kontaktträger (3), einer den Kontaktträger (3) umgebende Betätigungshülse (4) und mit einem ein oder mehrere Gewindeeingriffsvorsprünge (5) zum Eintritt in ein Gegengewinde (6) eines Gegensteckerelementes (2) aufweisenden Gewindeeingriffsteil (7), wobei die Betätigungshülse (4) von einer Freigabestellung, in welcher die Gewindevorsprünge (5) nicht in das Gegengewinde (6) eingreifen und das Steckerelement (1) mit dem Gegensteckerelement (2) verbindbar ist, in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, in welcher die Gewindevorsprünge (5) in das Gegengewinde (6) eingreifen und das Steckerelement (1) an das Gegensteckerelement (2) gefesselt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshülse Betätigungsarme (27) besitzt, an denen Hubflächen (28) vorgesehen sind, die an mehreren Umfangsstellen (29) an den Gewindeeingriffsvorsprüngen (5) angreifen, um sie beim Verlagern der Betätigungshülse (4) in die Gewindeeingriffsstellung zu bringen.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch mindestens drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Betätigungsarme (27).
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsarme (27) zwischen die Gewindeeingriffsvorsprünge (5) tragenden Federzungen (8) angeordnet sind.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeeingriffsvorsprünge (5) von Bogenstücken gebildet sind, die den Federzungen (8) endseitig angeformt sind.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder (29) der Bogenstücke von Schrägflächen (28) der Betätigungsarme (27) Untergriffen werden.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch sich beim Verlagern der Betätigungshülse (4) in die Verriegelungsstellung zwischen zwei Bogenstücke (5) schiebende Keilstücke (30).
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshülse (4) zusammen mit dem Federzungenträger (8) drehbar auf dem Kontaktträger (3) angeordnet ist.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeeingriffsvorsprünge (5) seitlich in Umfangsrichtung über die Federzungen (8) hinausragende Überstände (29) besitzen, unter welche die Hubflächen (28) treten.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeeingriffsvorsprung (5) von mehreren Wendelgängen einer Wendelgangfeder (36) ausgebildet ist.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendelgangfeder (36) in einer insbesondere umfangsunterbrochenen Haltenut (37) des Kontaktträgers (3) einliegt.
Steckerelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch in der Verriegelungsstellung sichtbar werdende Indikationselemente (16'), die insbesondere von rückwärtigen Fortsätzen (16) des Federzungenträgers (8) ausgebildet werden.