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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Nullkraftsteckverbinder mit einem Steckhülsengehäuse, welches Aufnahmen für mehrere Hülsenkontakte aufweist, mit einem Aggregateanschluss, der die Hülsenkontakte kontaktierende Steckerstifte aufweist, wobei die Hülsenkontakte jeweils einen Kontaktlamellen ausbildenden Grundkörper und eine gegenüber dem Grundkörper verschiebliche Spannhülse aufweisen, wobei bei einer Verschiebung die Spannhülsen gegen den Grundkörper die Spannhülsen die Kontaktlamellen an die Steckerstifte des Aggregateanschlusses anpressen, wobei das Steckhülsengehäuse einen federnden Rasthaken aufweist, der nach dem Zusammenfügen von Steckhülsengehäuse und Aggregateanschluss mit einer Rastnase des Aggregateanschlusses verrastet, und wobei das Steckhülsengehäuse ein Dichtelement aufweist, welches nach dem Zusammenfügen von Steckhülsengehäuse und Aggregateanschluss an der Innenwand des Aggregateanschlusses anliegt.
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Ein derartiger elektrischer Nullkraftsteckverbinder ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2005 040 952 A1 bekannt. Dieser Nullkraftsteckverbinder weist ein Steckhülsengehäuse mit zwei als Umgehäuse und Fixiergehäuse bezeichneten Gehäuseteilen auf, die relativ zueinander zwei Raststellungen einnehmen können. Befinden sich die Gehäuseteile in einer ersten Raststellung, so halten mit dem Umgehäuse verbundene Spannhülsen die Hülsenkontakte geöffnet, so dass die Kontaktstifte eines Gegensteckverbinders, der als Aggregateanschlusses bezeichnet ist, nahezu kraftfrei mit den Hülsenkontakten verbunden werden können. Das Anfügen des Aggregateanschlusses löst die Fixierung der Rastverbindung zwischen den Gehäuseteilen des Steckhülsengehäuses und bringt die diese relativ zueinander in eine zweite Raststellung, in der die Spannhülsen Kontaktlamellen der Hülsenkontakte an die Kontaktstifte des Aggregateanschlusses anpressen.
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Der Verrastungsmechanismus zwischen dem Umgehäuse und dem Fixiergehäuse bewirkt, dass die Kontaktstifte des Aggregateanschlusses nahezu kraftfrei in die Hülsenkontakte eingeschoben werden können, und eine Kontaktkraft zwischen den Kontaktlamellen der Hülsenkontakte und den Kontaktstiften erst in der letzten Phase des Zusammenfügens der Steckverbinderteile erzeugt wird. Damit sich mechanische Einwirkungen auf das Umgehäuse oder den Aggregateanschluss nicht auf die miteinander verbundenen elektrischen Kontaktelemente übertragen oder die Verbindungen der Kontaktelemente sogar auftrennen können, ist an einer äußeren Wand des Umgehäuses eine federnde Rastwippe angeformt. Beim Anfügen an den Aggregateanschluss rastet ein Federarm der Rastwippe über eine Rastnase am Aggregateanschluss und verbindet damit beide Steckverbinderteile formschlüssig miteinander. Das Öffnen dieser Rastverbindung zum bedarfsweisen Trennen der beiden Steckverbinderteile kann durch Druckausübung auf den freien Federarm der Rastwippe bewirkt werden.
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Bei diesem vorbekannten Nullkraftsteckverbinder erfolgen das Verschieben der Spannhülsen an den Hülsenkontakten und das Verrasten von Rastwippe und Rastnase am Umgehäuse und am Aggregateanschluss mechanisch unabhängig voneinander. Es besteht daher keine Gewähr dafür, dass beim Verschieben der Spannhülsen auch die Rastverbindung zwischen Umgehäuse und Aggregateanschluss hergestellt wird oder umgekehrt, dass bei miteinander verrastetem Umgehäuse und Aggregateanschluss auch die Spannhülsen an den Hülsenkontakten bis in ihre Endstellung verschoben sind.
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Es stellte sich daher die Aufgabe, einen elektrischen Nullkraftsteckverbinder zu schaffen, der ein vollständiges elektrisches und mechanisches Verbinden der Steckverbinderteile sicherstellt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Steckhülsengehäuse ein Riegel angeordnet ist, der nach dem Zusammenfügen von Steckhülsengehäuse und Aggregateanschluss gegen das Steckhülsengehäuse verschiebbar ist und der nach dem Verschieben die Rastverbindung von Rasthaken und Rastnase arretiert, und dass der Riegel mit einem durch mindestens eine Ausnehmung des Dichtelements geführten und mit den Spannhülsen gekoppelten Schieber verbunden ist und den Schieber bei einer Verschiebung mitbewegt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Nullkraftsteckverbinder erfolgt somit das Verrasten von Steckhülsengehäuse und Aggregateanschluss und das Verschieben der Spannhülsen mittels mechanisch gekoppelter Elemente, so dass beide mechanischen Abläufe nur gemeinsam erfolgen können. Die von außen gut erkennbare Schiebestellung des Riegels zeigt dem Anwender zugleich auch die Verschiebeposition der Spannhülsen an.
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Hierbei stellte sich allerdings das Problem, auf die Spannhülsen mechanisch zuzugreifen, die im Inneren einer Kammer angeordnet sind, die durch das mit dem Aggregateanschluss verbundene Steckverbindergehäuse ausgebildet wird, und die durch ein Dichtelement gegen Feuchtigkeit geschützt ist. Ein Verzicht auf das Dichtelement hätte zu einer mangelhaften Abdichtung der Steckverbinderanordnung geführt.
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Dieses Problem wird durch einen Schieber gelöst der durch mindestens eine Ausnehmung des Dichtelements hindurchgeführt ist. Hierdurch kann das Dichtelement an seinem Platz verbleiben und zugleich die Verbindung von Schieber und Riegels abdichten.
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Vorteilhaft ist es, dass der Riegel erst nach dem Zusammenfügen von Steckhülsengehäuse und Aggregateanschluss gegen das Steckhülsengehäuse verschiebbar ist. Beim Anfügen des Steckhülsengehäuses befindet sich dadurch der Riegel in der korrekten Montageposition, was zusätzlichen Montageaufwand vermeidet. Dies kann auf vorteilhafte Weise dadurch realisiert sein, dass der Riegel einen angeformten Vorsprung aufweist, der zunächst durch den Rasthaken des Steckhülsengehäuses blockiert ist und durch das Verrasten des Rasthakens an der Rastnase des Umgehäuses freigegeben wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Nullkraftsteckverbinders ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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1 ein Steckhülsengehäuse und einen Aggregateanschluss im unverbundenen Zustand,
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2 das Steckhülsengehäuse und den Aggregateanschluss im miteinander verbundenen Zustand mit einem Riegel in der Grundposition,
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3 die Anordnung gemäß 2 mit einem verschobenen Riegel,
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4 und 5 das mit dem Aggregateanschluss verbundene Steckhülsengehäuse in jeweils einer Teilschnittansicht,
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6 eine Detailansicht der 5,
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7 einen Hülsenkontakt in zwei Ansichten.
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In der 1 sind zwei miteinander verbindbare Steckverbinderteile 1, 6 eines erfindungsgemäßen Nullkraftsteckverbinders im noch unverbundenen Zustand dargestellt. Die Steckverbinderteile 1, 6 werden hier speziell auch als Steckhülsengehäuse 1 und Aggregateanschluss 6 bezeichnet.
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Das Steckhülsengehäuse 1 besteht aus einem äußeren Umgehäuse 15 und einem inneren Kontaktträger 16, die entweder einstückig oder als miteinander verbundene Einzelteile ausgeführt sein können und die besonders deutlich in der 5 erkennbar sind. Der Kontaktträger 16 besitzt mehrere röhrenartige Aufnahmen 25, in die aus Metall geformte Hülsenkontakte 2 eingesetzt sind.
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Einen Hülsenkontakt
2, wie er bereits in der
DE 10 2005 040 952 A1 beschrieben ist, zeigt als Einzelteil die
7 in zwei Ansichten a) und b). Der Hülsenkontakt
2 besteht aus einem metallenen Grundkörper
4, der mit einer elektrischen Leitung
22 verbunden ist. Die Leitung
22 weist einen elektrischen Leiter
17 auf, der mittels einer Crimpverbindung
20 elektrisch und mechanisch mit dem Grundkörper
4 verbunden ist. Ein die elektrische Leitung
22 umgebendes Dichtgummi
18 ist im Übergangsbereich von der Leitung
22 zum Grundkörper
4 über zwei Biegelaschen
19 am Grundkörper
4 befestigt. Für eine bessere Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung elektrischer Leitungen in den übrigen Figuren verzichtet.
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Den freien Endabschnitt des Grundkörpers 4 bilden zwei einstückig an den Grundkörper 4 angeformte, nebeneinander liegende Kontaktlamellen 3, in deren Zwischenraum 21 ein in dieser Figur nicht dargestellter flacher Steckerstift einfügbar ist. Die Enden der Kontaktlamellen 3 sind jeweils nach außen umgebogen. Am Grundkörper 4 federnd befestigt ist eine den Grundkörperquerschnitt teilweise umgreifende Spannhülse 5. Die Spannhülse 5 besitzt in Querrichtung mehrere schlitzförmige Durchbrüche 23, welche eine flache Federkennlinie bewirken. Des Weiteren ist die Spannhülse 5 entlang des Grundkörpers 4 verschieblich angeordnet. Befindet sich die Spannhülse 5 im Bereich der Kontaktlamellen 3, wie in der Ansicht b) gezeigt, so drückt die Spannhülse 5 die Kontaktlamellen 3 aufeinander zu. Ist die Spannhülse 5 dagegen, entsprechend der Ansicht a), entfernt von den Kontaktlamellen 3 angeordnet, so wirken von der Spannhülse 5 keine Druckkräfte auf die Kontaktlamellen 3. Die letztgenannte Anordnung der Spannhülse 5 auf dem Grundkörper 4 ermöglicht es daher, einen Steckerstift nahezu kräftefrei in den Zwischenraum 21 zwischen den Kontaktlamellen 3 einzufügen.
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Gemäß der 1 gehört zum Steckhülsengehäuse 1 ein am Umgehäuse 15 verschiebbar angeordneter Riegel 11. Wie die 4 und 5 verdeutlichen, weist der Riegel 11 zwei Arme 27 auf, die jeweils mit einem Stift 14 eines Schiebers 13 verbunden sind. Die Stifte 14 sind durch Ausnehmungen 12 in einem Dichtelement 10 hindurchgeführt, welches den Kontaktträger 16 umschließt und bei miteinander verbundenen Steckverbinderteilen 1, 6 den Kontaktträger 16 gegen den Aggregateanschluss 6 abdichtet.
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Die Durchführung eines Stifts 14 durch eine Ausnehmung 12 im Dichtelement 10 ist in der 6 in einer Vergrößerung eines Ausschnitts A aus der 5 dargestellt. Der Stift 14 kann entlang der Ausnehmung 12 verschoben werden, wobei das gummielastische Dichtelement 10 den Stift 14 stets feuchtigkeitsdicht umschließt. Für die Realisierung des hier beispielhaft zylinderförmig dargestellten Stifts 14 kann selbstverständlich auch eine andere, beispielsweise ovale oder mehreckige Querschnittskontur vorgesehen werden.
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In der 5 und besonders deutlich in der 4 ist als ein weiterer Bestandteil des Schiebers 13 ein Rahmen 28 erkennbar, welcher mit beiden Stiften 14 verbunden ist. Anformungen 30 am Rahmens 28 greifen in die schlitzförmigen Durchbrüche 23, abgebildet in der 7, der Spannhülsen 5 ein, wodurch eine vertikale Bewegung des Schiebers 13 die Spannhülsen 5 gegen den Grundkörper 4 der Hülsenkontakte 2 verschiebt.
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Das Verbinden des Steckhülsengehäuses 1 mit dem Aggregateanschluss 6 erfolgt wie folgt. Wie bereits erwähnt zeigt die 1 die beiden Steckverbinderteile 1, 6 im noch unverbundenen Zustand. Der Riegel 11 am Steckhülsengehäuse 1 befindet sich in seiner Anfangsposition, da der federnd am Steckhülsengehäuse 1 angeformte Rasthaken 8 ein Hindernis für den am Riegel 11 angeformten Vorsprung 26 dargestellt und daher eine Verschiebung des Riegels 11 gegen das Steckhülsengehäuse 1 blockiert. Da die Spannhülsen 5 über den Schieber 13 mechanisch mit dem Riegel 11 gekoppelt sind, befinden sich auch die Spannhülsen 5 der Hülsenkontakte 2 in ihrer Grundstellung, in welcher die Steckerstifte 7 des Aggregateanschlusses 6 in die Hülsenkontakte 2 einschiebbar sind.
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Hierdurch kann das Steckhülsengehäuse 1 an den Aggregateanschluss 6 angefügt werden, wobei die Steckerstifte 7 in zugeordnete Hülsenkontakte 2 einfahren. Der hierdurch erreichte Montagezustand ist in der 2 in einer Schnittansicht dargestellt. Erkennbar ist, dass der Rasthaken 8 des Steckhülsengehäuses 1 nun hinter der Rastnase 9 des Aggregateanschlusses 6 verrastet ist. Die Rastnase 9 liegt an dem Vorsprung 26 des Riegels 11 an, wodurch der Vorsprung 26 bei einer Druckeinwirkung auf das Betätigungselement 29 des Riegels 11 über die Rastnase 9 gleitet und der Riegel 11 gegen das Steckhülsengehäuse 1 verschoben wird.
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Bei dieser Verschiebebewegung nimmt der Riegel 11 den mechanisch angekoppelten Schieber 13 mit. Die beiden durch das Dichtelement 10 geführten Stifte 14 sind an ihrer Unterseite einstückig mit dem ovalen oder rechteckförmigen Rahmen 28 verbunden, welcher eine der Zahl der Hülsenkontakte 2 entsprechende Anzahl von Anformungen 30 aufweist, welche mechanisch an den Spannhülsen 5 angreifen. Zusätzlich ist ein Sekundärriegel 24 vorgesehen, welcher mit beiden Stiften 14 verbunden ist und der an der Oberseite der Spannhülsen 5 anliegt. Die Bewegung des Schiebers 13 verschiebt so die Spannhülsen 5 gegen die Hülsenkontakte 2, wodurch sich die Kontaktlamellen 3 der Hülsenkontakte 2 eng um die Steckerstifte 7 des Aggregateanschlusses 6 schließen.
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Der Riegel 11, der Schieber 13 und die Spannhülsen 5 erreichen schließlich ihre Endpositionen, die in der Darstellung der 3 ersichtlich sind. Der Riegel 11 blockiert in seiner Endposition die Beweglichkeit von Rasthaken 8 und Rastnase 9 relativ zueinander, wodurch das Steckhülsengehäuse 1 und der Aggregateanschluss 6 nun formschlüssig miteinander verbunden und arretiert sind. Das Arretieren der Steckverbinderteile 1, 6 gegeneinander und das Aktivieren der Hülsenkontakte 2 durch die Verschiebung der Spannhülsen 5 wird somit gleichzeitig und in einem einzigen Montageschritt durch die Verschiebung des Riegels 11 erreicht.
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Das Trennen der Steckverbinderteile 1, 6 erfolgt in genau umgekehrter Abfolge des Verbindungsvorgangs. Um die beiden Steckverbinderteile 1, 6 voneinander zu lösen, ist zunächst der Riegel 11 zu ziehen, dass heißt in die in der 2 dargestellte Position zu bringen. Danach kann das Steckhülsengehäuse 1 vom Aggregateanschluss 6 getrennt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckhülsengehäuse
- 2
- Hülsenkontakte
- 3
- Kontaktlamellen
- 4
- Grundkörper
- 5
- Spannhülse
- 6
- Aggregateanschluss
- 7
- Steckerstifte
- 8
- Rasthaken
- 9
- Rastnase
- 10
- Dichtelement
- 11
- Riegel
- 12
- Ausnehmungen
- 13
- Schieber
- 14
- Stifte
- 15
- Umgehäuse
- 16
- Kontaktträger
- 17
- Leiter
- 18
- Dichtgummi
- 19
- Biegelaschen
- 20
- Crimpverbindung
- 21
- Zwischenraum
- 22
- Leitung
- 23
- Durchbrüche
- 24
- Sekundärriegel
- 25
- Aufnahmen
- 26
- Vorsprung
- 27
- Arme
- 28
- Rahmen
- 29
- Betätigungselement
- 30
- Anformungen
- 1, 6
- Steckverbinderteile
- A
- Ausschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005040952 A1 [0002, 0020]
