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Die Erfindung betrifft eine wippenartige Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung eines Anschlusssteckers an einem Grundgehäuse, mit einem Rasthebel, einem Betätigungshebel, mindestens einem Federelement zum Vorspannen der Verriegelungseinrichtung gegenüber dem Anschlussstecker und einer die beiden Hebel gemeinsam schwenkbar lagernden Lagereinrichtung, wobei die Lagereinrichtung mit ihrer Basis an einem Steckergehäuse des Anschlusssteckers befestigbar ist und ein Rastvorsprung des Rasthebels zum Verriegeln in eine Hintergriffposition an einer Hintergriffkante des Grundgehäuses bringbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Anschlussstecker mit einem Steckergehäuse zum Aufstecken auf ein Grundgehäuse einer Steckeranordnung.
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Ein Anschlussstecker weist überlicherweise ein aus einem Isolierstoff bestehendes Steckergehäuse mit mindestens einem darin angeordneten Leiteranschlusselement und einen mit dem Leiteranschlusselement verbundenen Steckkontakt auf. Der Anschlussstecker kann dabei als Schraubanschlussklemme ausgebildet sein, bei der an dem Steckergehäuse ein Schraubenschaft vorgesehen ist, über den eine Schraube in den Innenraum des Steckergehäuses eingeführt werden kann. Zum Anschließen eines derartigen Anschlusssteckers an Leiterbahnen einer Leiterplatte kann ein Grundgehäuse vorgesehen sein, welches üblicherweise über Lötstifte an der Leiterplatte angeordnet ist und einen Steckplatz zum Aufstecken des Anschlusssteckers aufweist. Derartige Steckeranordnungen kommen vor allem da zum Einsatz, wo ein Berührschutz des Anschlusssteckers an der Leiterplatte gewünscht ist. Um eine sichere Verbindung zwischen dem Anschlussstecker und dem Grundgehäuse herzustellen, ist es bekannt Verriegelungseinrichtungen mit Rasthebeln und mit diesen Rasthebeln starr verbundenen Betätigungshebeln vorzusehen. Für die Lagerung derartige Verriegelungseinrichtungen sind meist an dem Anschlussstecker oder an dem Grundgehäuse spezielle Befestigungsstrukturen – beispielsweise in Form von Öffnungen – vorgesehen, in welche Strukturen der Basis der Lagereinrichtung im befestigten Zustand, d. h. in dem Zustand, wenn die Verriegelungseinrichtung an dem Anschlussstecker befestigt ist, eingreift. Zum Verriegeln des am Steckplatz des Grundgehäuses aufgesteckten Anschlusssteckers mit dem Grundgehäuse hintergreift ein Rastvorsprung des Rasthebels eine Hintergriffkante am Grundgehäuse. Zum Lösen der Verriegelung drückt man den Betätigungshebel, so dass der Rastvorsprung hinter der Hintergriffkante hervorgezogen wird und der Anschlussstecker anschließend aus dem Steckplatz gezogen werden kann.
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Die
DE 100 45 498 A1 zeigt eine Steckeranordnung mit einem ein Steckergehäuse aufweisenden Anschlussstecker und einer Grundklemme, wobei der Anschlussstecker weiterhin eine wippenartige Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Anschlusssteckers mit der Grundklemme aufweist. Die Verriegelungseinrichtung weist einen Rastarm, einen Betätigungsarm, mindestens ein Federelement zum Vorspannen der Verriegelungseinrichtung gegenüber dem Anschlussstecker und mindestens ein die beiden Arme gemeinsam schwenkbar lagerndes Lagerelement auf, wobei die Basis des Lagerelements am Steckergehäuse des Anschlusssteckers befestigt ist und ein Rasthaken des Rastarms zum Verriegeln eine Hintergriffstruktur an der Grundklemme lösbar hintergreift. Zur Befestigung der Verriegelungseinrichtung am Steckergehäuse wird die Basis des Lagerelements in eine Lagerausnehmung des Steckergehäuses eingesteckt.
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Diese Art der Befestigung der Verriegelungseinrichtung am Steckergehäuse erhöht den Konstruktionsaufwand derartiger Anschlussstecker und erschwert ein Auswechseln der Befestigungselemente erheblich. Dadurch, dass zur Befestigung der Verriegelungseinrichtung zusätzliche Aufnahmeelemente notwendig sind, ist ein Nachrüsten eines Anschlusssteckers mit derartigen Verriegelungseinrichtungen meist überhaupt nicht möglich. Ferner benötigen derartige Verriegelungseinrichtungen meist einen größeren zusätzlichen Bauraum, wodurch der gesamt benötigte Bauraum der Steckeranordnung zusammen mit der Verriegelungseinrichtung insbesondere beim Einbau in Schaltschränke zu Schwierigkeiten führen kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Verriegelungseinrichtung, einen Anschlussstecker mit Verriegelungseinrichtung und eine Steckeranordnung mit entsprechendem Anschlussstecker und Grundgehäuse zur Verfügung zu stellen, welche sich durch eine einfache konstruktive Ausgestaltung auszeichnen, leicht zu bedienen sind und wobei die Verriegelungseinrichtung jeder Zeit ausgetauscht bzw. an bestehenden Anschlusssteckern nachgerüstet werden kann.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Basis der Lagereinrichtung zu ihrer Befestigung an einem an eine Gehäusekante heranreichenden oder diese Gehäusekante übergreifenden Oberflächenbereich des Steckergehäuses als eine im Wesentlichen winkelförmige Basis ausgebildet ist. Die auftretenden Kräfte im Übergangsbereich zwischen Steckergehäuse und Verriegelungseinrichtung sind bei einer derartigen Verriegelungseinrichtung Druck-, Zug- und Scherkräfte, die durch das Aufschieben des Anschlusssteckers auf das Grundgehäuse sowie ein damit verbundenes Auslenken der vorgespannten Verriegelungseinrichtung beim Überfahren einer die Hintergriffkante am Grundgehäuse aufweisenden Struktur durch den Rastvorsprung des Rasthebels, durch das Betätigen der Verriegelungseinrichtung mittels Druck auf den Endbereich des Betätigungshebels und durch das erneute Überfahren der die Hintergriffkante aufweisenden Struktur mit dem Rastvorsprung auftreten. Durch die Befestigung der Basis an einem eine Gehäusekante übergreifenden Bereich des Steckergehäuses ergibt sich – zumindest in einem bestimmen Winkelbereich – ein zusätzlicher Formschluss zwischen Lagereinrichtung der Verriegelungseinrichtung und Steckergehäuse des Anschlusssteckers. Ist die Befestigung z. B. eine Verklebung von Kontaktflächen an Innenschenkeln der winkelförmigen Basis mit dem die Gehäusekante übergreifenden Oberflächenbereich des Steckergehäuses, so bildet sich eine form- und stoffschlüssige Verbindung von Verriegelungseinrichtung und Anschlussstecker. Da herkömmliche Anschlussstecker zumeist diverse Gehäusekante aufweisen, können die meisten Anschlussstecker ohne zusätzlichen Aufwand mit einer derartigen Verriegelungseinrichtung versehen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lagereinrichtung aus dem mindestens einem Federelement besteht oder das mindestens eine Federelement zumindest aufweist und das Federelement zwischen der Basis der Lagereinrichtung und einem die Lagereinrichtung mit mindestens einem der Hebel verbindenden Verbindungsbereich angeordnet ist. In einer Ausführungsform wird die Lagereinrichtung z. B. von einem Federelement gebildet, das sich von der Basis bis zu einem Verbindungsbereich erstreckt, der die Lagereinrichtung – also das Federelement – mit den beiden Hebeln verbindet. In einer anderen Ausführungsform besteht die Lagereinrichtung z. B. aus zwei Federelementen, wobei sich ein Federelement von der Basis bis zu einem ersten Verbindungsbereich der Lagereinrichtung mit dem Betätigungshebel und das andere Federelement von der Basis bis zu einem weiteren Verbindungsbereich mit dem Rasthebel erstreckt.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass das Federelement als Filmscharnier ausgebildet ist. Dazu besteht die Lagereinrichtung aus mindestens einem Federelement, wobei dieses Federelement bevorzugt ein Kunststoffelement ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rasthebel, der Betätigungshebel und die Lagereinrichtung einstückig ausgebildet sind. Die Verriegelungseinrichtung ist somit ein einstückiges Verriegelungselement, dessen einzelne Teile den Rasthebel, den Betätigungshebel und die Lagereinrichtung bilden. Bevorzugt ist das Verriegelungselement aus Kunststoff ausgebildet.
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Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Rasthebel und/oder der Betätigungshebel ein weiteres Federelement zum Abstützen am Abschlussstecker aufweist. So kann z. B. eine zusätzliche Erhöhung der Vorspannung erreicht werden.
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Der erfindungsgemäße Anschlussstecker weist eine vorstehend genannte Verriegelungseinrichtung auf, die zur Verriegelung des Anschlusssteckers am Grundgehäuse mit der Basis ihrer Lagereinrichtung an einem an eine Gehäusekante des Steckergehäuses heranreichenden oder diese Gehäusekante übergreifenden Bereich befestigt ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Befestigung der Basis an dem an die Gehäusekante des Steckergehäuses heranreichenden oder diese Gehäusekante übergreifenden Bereich eine Befestigung mittels Klebeverbindung ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusssteckers ist vorgesehen, dass die Gehäusekante an einem Schraubenschacht des Anschlusssteckers ausgebildet ist. Die Basis stützt sich dabei z. B. an der Außenfläche bzw. an einer Außenkante eines kaminartigen Fortsatzes des Schraubenschachts ab. Es entsteht dabei ein zusätzlicher Formschluss.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anschlusssteckers ist vorgesehen, dass die Gehäusekante an einem dem Grundgehäuse im verriegelten Zustand zugewandten Bereich des Anschlusssteckers ausgebildet ist. Dabei nimmt die eine der die Gehäusekante bildenden Seiten auftretende Kräfte beim Aufstecken des Anschlusssteckers auf das Grundgehäuse auf.
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Die erfindungsgemäße Steckeranordnung weist ein eine Hintergriffkante aufweisendes Grundgehäuse und einen vorstehend genannten Anschlussstecker auf, wobei die Verriegelungseinrichtung des Anschlusssteckers mit dem Rastvorsprung ihres Rasthebels in verriegelter Position eine Hintergriffkante am Grundgehäuse lösbar hintergreift. Die Hintergriffkante kann dabei eine Gehäusekante des Grundgehäuses sein, bevorzugt wird die Hintergriffkante jedoch von einer Leiste des Grundgehäuses gebildet.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische schematische Darstellung einer Verriegelungseinrichtung für einen Anschlussstecker gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
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2 eine perspektivische Darstellung der in 1 gezeigten Verriegelungseinrichtung aus einem anderen Blickwinkel,
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3 eine perspektivische schematische Darstellung einer Steckeranordnung mit Grundgehäuse und einem die Verriegelungseinrichtung der 1 und 2 aufweisenden Anschlussstecker,
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4 eine perspektivische schematische Darstellung des in 3 gezeigten Anschlusssteckers mit Verriegelungseinrichtung und des ebenfalls in 3 gezeigten Grundgehäuses, und
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5 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steckeranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Die 1 und 2 zeigen eine wippenartige Verriegelungseinrichtung 10. Diese ist im Wesentlichen S-förmig ausgebildet und weist einen Rasthebel 12 auf, der an seinem einen Ende einen als Rastnase oder Rasthaken ausgebildeten Rastvorsprung 14 aufweist und an seinem anderen Ende in einem Verbindungsbereich 16 starr mit einem Betätigungshebel 18 der Verriegelungseinrichtung 10 verbunden ist. An einem dem Verbindungsbereich 16 gegenüberliegenden Ende des Betätigungshebel 18 weist dieser einen Griffabschnitt 20 zum Betätigen der Verriegelungseinrichtung 10 auf.
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Die Verriegelungseinrichtung 10 weist weiterhin eine Lagereinrichtung 22 auf, die im Wesentlichen aus einem Federelement 24 besteht, das sich vom Verbindungsbereich 16 bis zu einer im Wesentlichen winkelförmigen Basis 26 erstreckt. Der eine Schenkel 28 der winkelförmigen Basis 26 ergibt sich dabei als Verlängerung des Federelements 24, der andere Schenkel 30 ist abgewinkelt dazu ausgerichtet und weist eine Aussparung 32 an seinem Ende, also dem Ende des einen Schenkels 30 auf.
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Die 3 und 4 zeigen einen Anschlussstecker 34, der die Verriegelungseinrichtung 10 aufweist. Im Steckergehäuse 36 dieses Anschlusssteckers 34 sind drei nicht gezeigte Leiteranschlusselemente angeordnet, an denen – da der Anschlussstecker 34 als Schraubanschlussklemme ausgebildet ist – mittels ebenfalls nicht gezeigter Schrauben Leitungen angeschlossen und fixiert werden. Die Schrauben werden in drei entsprechenden Schraubenschächten 38 geführt, wobei in den Figuren jeweils nur ein kaminartiger Stutzen der Schraubenschächte 38 zu sehen ist.
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Zur Befestigung der Verriegelungseinrichtung 10 an dem Steckergehäuse 36 ist der andere Schenkel 30 so weit in einen standardmäßig vorhandenen Schlitz 40 des Steckergehäuses 36 eingeführt, bis die Innenkante des Winkels der Basis 26 auf eine Gehäusekante 42 am Schlitzeintritt trifft. Der andere Schenkel 30 reicht im Schlitz 40 bis zu einer Außenwand eines der Schaubenschächte 38, an dem er sich mittels der Aussparung 32 seitlich abstützt. Somit ist die Basis 26 an einem an die Gehäusekante 42 heranreichenden oder diese Gehäusekante 42 übergreifenden Oberflächenbereich des Steckergehäuses 36 befestigt.
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In einer anderen Ausführungsform sind die Innenseiten der Schenkel 28, 30 (also die Innenschenkel) der winkelförmigen Basis 26 als Kontaktflächen zur Befestigung der Verriegelungseinrichtung 10 mittels einer Klebeverbindung an einem an die Gehäusekante 42 heranreichenden oder diese Gehäusekante 42 übergreifenden Oberflächenbereich des Steckergehäuses 36 befestigt. Diese Ausführungsform wesiden Vorteil auf, dass eine Befestigung auch an glatten Oberflächen ermöglicht wird, so denn eine Gehäusekante 42 vorhanden ist.
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Der Betätigungshebel 18 weist unterhalb des Griffabschnitts 20 ein weiteres Federelement 44 auf, mit dem sich der Betätigungshebel 18 der Verriegelungseinrichtung 10 zusätzlich an einer Oberseite des Steckergehäuses 36 abstützen kann.
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Die 3 zeigt eine Steckeranordnung mit dem Anschlussstecker 34 und einem Grundgehäuse 46. Das Grundgehäuse 46 weist für einen Anschluss an einer Leiterplatte an seiner Unterseite Lötstifte 48 auf. Weiterhin weist das Grundgehäuse 46 an seiner Vorderseite einen Steckplatz 50 zum Aufstecken des Anschlusssteckers 34 auf. Das Grundgehäuse 46 wird auf seiner Oberseite von einer ersten Seitenfläche 52 und an seiner dem Steckplatz 50 gegenüberliegenden Rückseite von einer zweiten Seitenfläche 54 begrenzt, wobei diese beiden Seitenflächen 52, 54 eine Hintergriffkante 56 bilden, die der Rastvorsprung 14 des Rasthebels 12 im verriegelten Zustand der Verriegelungseinrichtung 10 hintergreift.
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In einer nicht gezeigten Ausführungsvariante ist die Verriegelungseinrichtung 10 der 1 und 2 ist mit der winkelförmigen Basis 26 ihrer Lagereinrichtung 22 an einer dem Grundgehäuse 46 zugewandten Gehäusekante 42 im Bereich der Schraubenschächte 38 am Steckergehäuse 36 des Anschlusssteckers 34 befestigt. Dazu sind die Kontaktflächen an den Innenseiten der Schenkel 28, 30 (Innenschenkel) der winkelförmigen Basis 26 mittels einer Klebeverbindung an einem an die Gehäusekante 42 heranreichenden Bereich (nicht gezeigt). des Steckergehäuses 36 angeklebt. Durch das Übergreifen der Kante 42 ergibt sich ein form- und stoffschlüssiger Verbund von eigentlichem Anschlussstecker und Verriegelungseinrichtung 10. Dieser Verbund ist der komplette Anschlussstecker 34 mit Verriegelungseinrichtung.
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Die 4 zeigt den Anschlussstecker 34 und das Grundgehäuse 46 in einer unverbundenen Position.
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Soll der Anschlussstecker 34 in den Steckplatz 50 des Grundgehäuses 46 eingeschoben werden, so umgreift man Ober- und Unterseite des Anschlusssteckers 34, wobei gleichzeitig der Betätigungshebel 18 durch Herunterdrücken des Griffabschnitts 20 zusammen mit dem Rasthebel 12 verschwenkt wird. Durch das Verschwenken des Rasthebels 12 wird der als Rastnase ausgebildete Rastvorsprung 14 angehoben und kann so entlang der ersten Seitenfläche 52 (Oberseite) des Grundgehäuses 46 entlang gleiten. Ist der Anschlussstecker 34 vollständig in den Steckplatz 50 des Grundgehäuses 46 eingeschoben, so hintergreift der Rastvorsprung 14 bei Loslassen des Rasthebels 12 die von der ersten und der zweiten Seitenfläche 52, 54 gebildete Hintergriffkante 56. Dadurch sind Anschlussstecker 34 und Grundgehäuse 46 auf Seiten der Hintergriffstrukturen 14, 56 formschlüssig und auf Seiten der Basis 26 und der Gehäusekante 42 form- und stoffschlüssig miteinander verriegelt.
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Die 5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des Anschlusssteckers 34 mit Verriegelungseinrichtung 10. Da diese Variante im Wesentlichen dem Anschlussstecker 34 mit Verriegelungseinrichtung 10 der 3 und 4 entspricht, soll hier nur auf die Unterschiede eingegangen werden.
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Bei der Ausführungsvariante der 5 ist kein weiteres Federelement vorgesehen, so dass die Vorspannung der Verriegelungseinrichtung 10 gegenüber dem Anschlussstecker 34 lediglich von dem Federelement 24 beziehungsweise den Federelementen 24 der Lagereinrichtung 22 bewirkt wird. Weiterhin ist der Rasthebel 12 der Verriegelungseinrichtung 10 bei der zweiten Variante erheblich kürzer, so dass er eine Hintergriffkante 56 im Bereich des Steckplatzes 50 hintergreift. Die Hintergriffkante 56 wird dazu von einer auf der ersten Seitenfläche 52 (Oberseite) im Bereich des Steckplatzes 50 angeordneten Leiste 58 des Grundgehäuses 46 gebildet.
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Es ergibt sich folgende Funktion: Durch die von der Lagereinrichtung 22 vorgegebene jeweilige Position des Schwenkpunktes der als Wippe ausgeführten Verriegelungseinrichtung 10 ist die Verriegelungseinrichtung 10 in der Lage beim Steckvorgang aus der Hintergriffposition zu schwenken und über das jeweilige Gegenstück (Grundgehäuse 42) zu gleiten und an der dafür vorgesehenen Hintergriffposition – also der Hintergriffkante 56 – zu hinterrasten. Des Weiteren ist die Verriegelungseinrichtung 10 durch ihren günstigen Dreh-/Schwenkpunkt in der Lage bei Zug am Anschlussstecker 34 in ihrer Position zu verbleiben und sich nicht aus dieser zu lösen. Weiterhin ermöglicht die Position des Dreh-/Schwenkpunkts und die Anordnung und Zugänglichkeit des Griffabschnitts 20 ein optimales Öffnen der Verriegelung und Lösen der Steckverbindung. Dadurch, dass der Griffabschnitt 20 der Verriegelungseinrichtung 10 in der „üblichen” Bedien- bzw. Greifrichtung liegt, nämlich so, wie man solche Anschlussstecker 34 normalerweise in das Grundgehäuse 46 einschiebt bzw. aus diesem herauszieht, ist eine intuitive Bedienung möglich beziehungsweise sind keine Vorkenntnisse erforderlich, wie es zum Beispiel bei anderen Verriegelungseinrichtungen der Fall ist.
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Es ergeben sich folgende Vorteile der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung 10:
- – eine derartige Verriegelungseinrichtung 10 lässt sich auf alle Raster und alle Baugrößen von Anschlusssteckern 34 und Grundgehäusen 46 ohne grundsätzliche Modifikation übertragen (Stichwort: eine Verrastung für alle Typen und Baugrößen),
- – sie ist deutlich platzsparender gegenüber bisherigen Verriegelungseinrichtungen,
- – sie ist im Gegensatz zu herkömmlichen Verriegelungseinrichtungen ohne großen Aufwand an Standardsystemen nachrüstbar,
- – sie ist intuitiv bedienbar und
- – sie verriegelt/verrastet beim Steckvorgang selbsttätig und ist ohne Werkzeug zu öffnen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verriegelungseinrichtung
- 12
- Rasthebel
- 14
- Rastvorsprung
- 16
- Verbindungsbereich
- 18
- Betätigungshebel
- 20
- Griffabschnitt
- 22
- Lagereinrichtung
- 24
- Federelement
- 26
- Basis
- 28
- Schenkel
- 30
- anderer Schenkel
- 32
- Aussparung
- 34
- Anschlussstecker
- 36
- Steckergehäuse
- 38
- Schraubenschacht
- 40
- Schlitz
- 42
- Gehäusekante
- 44
- weiteres Federelement
- 46
- Grundgehäuse
- 48
- Lötstift
- 50
- Steckplatz
- 52
- erste Seitenfläche des Grundgehäuses
- 54
- zweite Seitenfläche des Grundgehäuses
- 56
- Hintergriffkante
- 58
- Leiste
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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