DE102009048481A1

DE102009048481A1 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE102009048481A1
Application number: DE102009048481A
Authority: DE
Inventors: Thomas Förster; Wolfgang Mohs
Original assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Current assignee: KOSTAL KONTAKT SYSTEME GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2029-10-08
Also published as: DE102009048481B4; WO2011042447A1

Abstract

Beschrieben wird ein elektrischer Steckverbinder mit einem ersten Steckverbinderteil, das ein erstes Gehäuse aufweist, in welchem elektrische Kontaktelemente angeordnet sind, die mit elektrischen Gegenkontaktelementen eines zweiten Steckverbinderteils, welches ein zweites Gehäuse aufweist, verbindbar sind, wobei bei verbundenen Steckverbinderteilen das erste Gehäuse das zweite Gehäuse zumindest abschnittsweise übergreift, wobei an dem ersten Gehäuse eine Klammer befestigbar ist, welche mindestens die Hälfte des Umfangs der Mantelfläche des ersten Gehäuses umschließt und welche die Innenwand des ersten Gehäuses gegen die Außenwand des zweiten Gehäuses presst.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem ersten Steckverbinderteil, das ein erstes Gehäuse aufweist, in welchem elektrische Kontaktelemente angeordnet sind, die mit elektrischen Gegenkontaktelementen eines zweiten Steckverbinderteils, welches ein zweites Gehäuse aufweist, verbindbar sind, wobei bei verbundenen Steckverbinderteilen das erste Gehäuse das zweite Gehäuse zumindest abschnittsweise übergreift.
Bei einem aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 033 738 A1 bekannten Steckverbinder weist ein erstes Steckverbinderteil einen im wesentlichen zylinderförmigen Kontaktträger auf, auf den ein hülsenartiger Überwurf aufgesteckt werden kann. Der Überwurf besitzt ein Innengewinde, welches mit einem Außengewinde am Gehäuse eines zweiten Steckverbinderteils verschraubt werden kann, wodurch die mechanische Verbindung der beiden Steckverbinderteile und die elektrische Verbindung der Kontaktelemente der Steckverbinderteile gesichert wird. An einer Außenseite des Überwurfs ist ein Federelement befestigbar, welches sich entlang etwa drei Viertels des Umfangs des Überwurfs erstreckt. Endabschnitte des Federelements durchgreifen den Überwurf und bilden Rastvorsprünge aus, die in Rastnischen am Kontaktelement eingreifen. Hierdurch ist eine Rüttelsicherung verwirklicht, die verhindert, dass sich die Schraubverbindung unter Vibrationsbelastungen lösen kann.
Die durch den Überwurf hergestellte Schraubverbindung zur Sicherung der Steckverbindung ist konstruktiv und montagetechnisch relativ aufwendig. Auch ist die Anwendungsmöglichkeit dieser Anordnung auf im wesentlichen zylinderförmige Steckverbinderteile beschränkt.
Es stellte sich die Aufgabe, einen elektrischen Steckverbinder gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zu schaffen, welcher diese Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an dem ersten Gehäuse eine Klammer befestigbar ist, welche mindestens die Hälfte des Umfangs der Mantelfläche des ersten Gehäuses umschließt und welche die Innenwand des ersten Gehäuses gegen die Außenwand des zweiten Gehäuses presst.
Die so bewirkte Verspannung der Gehäuse verhindert auch unter Vibrationsbelastungen Relativbewegungen zwischen den Gehäusen der beiden Steckverbinderteile. Insbesondere bewegen sich somit auch die miteinander verbundenen Kontaktelemente und Gegenkontaktelemente nicht gegeneinander, wodurch Verschlechterungen der Kontakteigenschaften bei den durch den Steckverbinder hergestellten elektrischen Verbindungen vermieden werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Gehäuse der beiden Steckverbinderteile mechanisch durch eine Rastverbindung aneinander befestigbar sind, so dass die Steckverbinderteile nach dem Zusammenfügen auch formschlüssig miteinander verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klammer ein Arretierungsmittel aufweist, welches nach dem Aufschieben der Klammer auf das erste Gehäuse eine zuvor hergestellte Rastverbindung gegen Lösen sichert. Das Arretierungsmittel kann beispielsweise ein einfacher an der Klammer angeformter Federstreifen sein, der die Beweglichkeit eines die Rastverbindung herstellenden Rasthebels beschränkt.
Weitere vorteilhafte Merkmale und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Steckverbinders gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor. Es zeigen:
1 ein erstes Gehäuse und eine Klammer,
2 das erste Gehäuse mit einer teilweise aufgeschobenen Klammer,
3 das erste Gehäuse mit einer vollständig aufgeschobenen Klammer,
4 eine Schnittansicht der 2,
5 eine Schnittansicht der 3,
6 eine weitere Ansicht des ersten Gehäuses,
7 eine Teilansicht der 6.
Die 1 zeigt ein erstes Gehäuse 1 eines erstes Steckverbinderteils eines aus zwei Teilen bestehenden Steckverbinders sowie eine Klammer 2. Der Steckverbinder bildet einen mehrpoligen Steckverbinder aus, der innerhalb des Gehäuses 1 eine Vielzahl von Steckerstiften oder Steckerbuchsen aufweist, auf deren bildliche Darstellung in der Zeichnung jedoch verzichtet wurde. Ebenfalls nicht dargestellt ist ein zweites Steckverbinderteil, dessen zweites Gehäuse mit dem dargestellten ersten Gehäuse 1 verbindbar ist. Das zweite Gehäuse weist dazu eine grundsätzlich gleiche Gehäuseform mit einem etwas kleineren Gehäusequerschnitt auf, so dass bei zusammengefügten Steckverbinderteilen die Gehäusewand 3 des ersten Gehäuses 1 die Wand des zweiten Gehäuses in der Steckrichtung ein Stück weit übergreift.
Beim Zusammenfügen verrastet ein am ersten Gehäuse 1 beweglich angeformter Rasthebel 10 mit einem passend geformten Rastelement am nicht dargestellten zweiten Gehäuse, wodurch eine formschlüssige, lösbare mechanische Verbindung zwischen den Steckverbinderteilen herstellbar ist. Um dem Rasthebel 10 den erforderlichen Bewegungsspielraum zu geben, bildet ein sich oberhalb des Rasthebels 10 erstreckender Abschnitt des Gehäuses 1 einen von der Gehäusewand 3 abstehenden Bügel 11 aus.
Die Klammer 2 ist aus Kunststoff oder vorzugsweise aus Metall gefertigt und ist in ihrer Form und ihren Abmessungen an die Form der Mantelfläche 4 des ersten Gehäuses 1 angepasst. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Klammer 2 die Form einer Hülse mit einem ovalen Querschnitt auf. Ein an der Kabelanschlussseite des Steckverbinderteils angeformter Kragen 12 ist so dimensioniert, dass er in radialer Richtung die Mantelfläche 4 des Gehäuses 1 nicht überragt, so dass die Klammer 2 von der Kabelanschlussseite her, gegebenenfalls über ein angeschlossenes Leitungsbündel gefädelt, über die Mantelfläche 4 des Gehäuses 1 geschoben werden kann. Hierbei trifft die Klammer 2 auf umlaufend an der Mantelfläche 4 angeformte Quetschrippen 5, welche jeweils die Form einer ansteigenden schiefen Ebene aufweisen. Durch das Aufschieben der Klammer 2 auf die Quetschrippen 5 entsteht eine radiale Kraft auf die Mantelfläche 4 des ersten Gehäuses 1.
Die Klammer 2 weist des weiteren einen Federstreifen 6 auf, der mit dem Rasthebel 10 zusammenwirken kann. Für die auf das erste Gehäuse 1 aufgeschobene Klammer 2 können dadurch zwei Raststellungen definiert werden, an denen der Federstreifen 6 an zwei verschiedenen Positionen am Rasthebel 10 anliegt. Die beiden Raststellungen, im folgenden als Vorrast- und Endraststellung bezeichnet, sind in den 2 und 3, sowie als Schnittansichten in den 4 und 5 dargestellt.
In der Vorraststellung, die die 2 zeigt, ist die Klammer 2 nur teilweise auf die Quetschrippen 5 aufgeschoben. Hierdurch ist der Anpressdruck auf die Gehäusewand 3 noch relativ gering und die Gehäusewand 3 nur wenig radial gestaucht, wodurch die Gehäusewand 3 des ersten Gehäuses 1 noch leicht über die Wand des zweite Gehäuses des zweiten Steckverbinderteils geschoben werden kann. Der Federstreifen 6 der Klammer 2 liegt am Rasthebel an, ohne dessen Beweglichkeit einzuschränken.
Aus der Vorraststellung wird die Klammer 2 durch Druck auf seitlich angeformte Betätigungsflächen 8 bis in die in der 3 dargestellte Endraststellung geschoben, bis ein an der Klammer 2 angeformter Steg 7 auf den Bügel 11 am ersten Gehäuse 1 trifft, durch den der Verschiebeweg der Klammer 2 begrenzt wird. In der Endraststellung ist die Klammer 2 vollständig auf die Quetschrippen 5 aufgeschoben, wodurch die Gehäusewand 3 nun stärker radial zusammengepresst wird. Ist das erste Gehäuse 1 des dargestellten Steckverbinderteils bereits mit dem zweiten Gehäuses des zweiten Steckverbinderteils zusammengefügt, so werden die die Innenseiten der Gehäusewand 3 des ersten Gehäuses 1 gegen die eingefügte Außenwand des zweiten Gehäuses gepresst, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Steckverbinderteilen entsteht.
In der Endraststellung erreicht der Federstreifen 6 eine Position, dargestellt in der 5, in der er den Rasthebel 10 blockiert, so dass die mechanische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse weder absichtlich noch unabsichtlich, etwa durch Vibrationseinwirkung, getrennt werden kann.
Die 4 und 5 verdeutlichen die Arretierung des Rasthebels 10 anhand zweier Ansichten, die jeweils einen Längsschnitt durch die Mitte des ersten Gehäuses 1 mit der angefügten Klammer 2 zeigt. In der Vorraststellung (4) liegt ein Endabschnitt 18 des Federstreifens 6 an einen freigemachten Abschnitt 19 des Rasthebels 10 an, wodurch die Beweglichkeit des Rasthebels 10 nicht beeinträchtigt ist. In der Endraststellung, entsprechend der Darstellung der 5, trifft der Endabschnitt 18 des Federstreifens 6 direkt auf den Rasthebel 10 und blockiert damit dessen Lage. Befindet sich der Rasthebel 10 in einer Raststellung mit einem Rastelement am zweiten Steckverbinder, so ist diese Rastverbindung damit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen verriegelt.
6 zeigt die Rückansicht des ersten Gehäuses 1. Auf der Mitte der Längsseite des ersten Gehäuses 1 sind zwei von der Mantelfläche 4 hervorstehende hakenförmige Rippen 13 angeformt, zwischen denen ein Einschnitt 17 in die Gehäusewand 3 eingebracht ist, deren Haupterstreckungsrichtung in Steckrichtung des Steckverbinders ausgerichtet ist. Bei Aufschieben der Klammer 2 kommen die Kanten 20 einer sich verjüngenden Ausnehmung 9 der Klammer 2, erkennbar in der 1, an den Rippen 13 zur Anlage. Hierdurch entsteht eine seitlich auf die Rippen 13 einwirkende Kraft, in der 7 durch die beiden größeren Pfeile angedeutet, welche den Einschnitt 17 zusammenpresst. Durch die hakenförmige Ausbildung wird ein Abrutschen der Kanten 20 der Klammer 2 von den Rippen 13 verhindert.
Die dem Einschnitt 17 benachbarten Wandabschnitte 15 des ersten Gehäuses 1 schwenken, durch kleine Pfeile angedeutet, um den sie verbindenden Abschnitt 16 aufeinander zu und ziehen so Mantelfläche 4 des Gehäuses 1 tangential zusammen. Hierdurch ergibt sich eine Anpresskraft auf das vom ersten Gehäuse 1 umfasste zweite Gehäuse, die zusammen mit der durch die Quetschrippen 5 erzeugten radialen Anpresskraft eine feste Umschließung des zweiten Gehäuses bewirkt und dadurch die Steckverbindung besonders unempfindlich gegen Vibrationseinwirkungen macht.
Bezugszeichenliste

1: erstes Gehäuse
2: Klammer
3: Gehäusewand
4: Mantelfläche
5: Quetschrippen
6: Federstreifen
7: Steg
8: Betätigungsflächen
9: Ausnehmung
10: Rasthebel
11: Bügel
12: Kragen
13: Rippen
14: Aussparung
15: Wandabschnitte
16: (verbindender) Abschnitt
17: Einschnitt
18: Endabschnitt
19: freigemachter Abschnitt
20: Kanten

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004033738 A1 [0002]

Claims

Elektrischer Steckverbinder mit einem ersten Steckverbinderteil, das ein erstes Gehäuse aufweist, in welchem elektrische Kontaktelemente angeordnet sind, die mit elektrischen Gegenkontaktelementen eines zweiten Steckverbinderteils, welches ein zweites Gehäuse aufweist, verbindbar sind, wobei bei verbundenen Steckverbinderteilen das erste Gehäuse das zweite Gehäuse zumindest abschnittsweise übergreift, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Gehäuse (1) eine Klammer (2) befestigbar ist, welche mindestens die Hälfte des Umfangs der Mantelfläche (4) des ersten Gehäuses (1) umschließt und welche die Innenwand des ersten Gehäuses (1) gegen die Außenwand des zweiten Gehäuses presst.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (1) Quetschrippen (5) als Anlageflächen für die Klammer (2) aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (1) angeformte Rippen (13) aufweist, zwischen denen das erste Gehäuse (1) eine Ausnehmung (9) aufweist, und dass die an den Rippen (13) angreifende Kraft der Klammer (2) Abschnitte (15) der Mantelfläche (4) des ersten Gehäuses (1) tangential gegeneinander spannt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (1) einen verschwenkbaren Rasthebel (10) zur Herstellung einer Rastverbindung mit dem zweiten Gehäuse aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasthebel (10) durch die mit dem ersten Gehäuse (1) verbundene Klammer (2) arretierbar ist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (2) die Form einer Hülse aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (2) aus Metall oder Kunststoff besteht.