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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für einen mit einem Gegenstecker zusammensteckbaren Stecker.
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Bei Steckern und ihren Gegensteckern, bei denen eine Vielzahl von einzelnen Kontakten vorhanden sind, benötigt man in der Regel große Kontaktkräfte, um den Stecker mit dem Gegenstecker zu verbinden. Die notwendigen Kontaktkräfte zum Verbinden des Steckers mit seinem Gegenstecker können unter gegebenen Umständen zu hoch sein, um per Hand bei einer Montage aufgebracht zu werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es um schlecht zugängliche Bereiche, wie zum Beispiel Maschinengehäuse oder Motorräume von Kraftfahrzeugen, geht. Werden ein Stecker und sein Gegenstecker unter Einsatz hoher Kraft zusammengefügt, besteht ferner die Gefahr, dass die aufgebrachte Kraft zu Beschädigungen der Kontakte führt, wenn beide Elemente nicht korrekt miteinander verbunden werden.
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Um ein sicheres Verbinden oder Trennen von einem Kontaktelement mit seinem Gegenkontaktelement zu ermöglichen, sind eine Reihe von hebelartigen Steckverbindern bekannt. Exemplarisch sei hier die
EP 1 069 653 A1 genannt, welche an einem von zwei Gehäuseteilen einen Hebel aufweist, wobei der Hebel eine Spur besitzt, welche ein Gegenstück vom zweiten Gehäuseteil aufnehmen kann, so dass bei einer Rotation des Hebels beide Gehäuseteile ineinander fahren und miteinander verbunden werden. Ein Nachteil solcher hebelartiger Steckverbinder ist allerdings, dass der Bereich, den der Hebel während der Rotation überstreicht, für eine vom Kontaktelement wegführende elektrische Leitung nicht mehr genutzt werden kann, da die Leitung sonst dem Hebel im Weg wäre. Ein weiterer Nachteil der bekannten hebelartigen Steckverbinder ist, dass ein gleichzeitiges Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile und eine Drehung des Hebels nur umständlich durchzuführen ist, da in jedem Fall zwei Hände notwendig sind und außerdem der Hebel quer zur Verbindungsrichtung über eine der Gehäusehälften streicht, wobei beim Verbinden ein Umgreifen der Finger notwendig ist.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung für einen mit einem Gegenstecker zusammensteckbaren Stecker bereitzustellen, die eine möglichst große Freiheit zur Anordnung von elektrischen Leitungen, welche zum Stecker führen, erlaubt, das Zusammenstecken eines Steckers mit seinem Gegenstecker erleichtert und gleichzeitig eine einfache und sichere Bedienung ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anordnung für einen mit einem Gegenstecker zusammensteckbaren Stecker, mit einem Gehäuseteil, mit einem geradlinig entlang des Gehäuseteils in einer Betätigungsrichtung verschieblichen Betätigungselement, mit einer außen von Gehäuseteil und Betätigungselement umgebenen zentralen Kammer, und mit wenigstens einem Umkehrgetriebe, dessen Antrieb mit dem Betätigungselement verbunden und dessen Abtrieb mit Teilen des Gegensteckers in Eingriff bringbar ausgestaltet ist, gelöst.
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Im Gegensatz zum beschriebenen Stand der Technik wird also kein rotierendes Betätigungselement verwendet, so dass der Raum für elektrische Leitungen nicht unnötig eingeschränkt wird. Das Betätigungselement kann geradlinig verschoben werden und der Gegenstecker wird dann durch das Umkehrgetriebe in Richtung auf den Stecker bewegt. Die Betätigungsrichtung und die Bewegungsrichtung des Gegensteckers können dabei genau entgegengesetzt und parallel zueinander sein. Durch das Umkehrgetriebe kann die Kraft, die auf das Betätigungselement ausgeübt wird, verstärkt werden. Die zentrale Kammer kann zur Aufnahme des Steckers und/oder des Gegensteckers dienen. Beim Zusammenstecken von Stecker und Gegenstecker kann der Gegenstecker durch den Abtrieb in die zentrale Kammer hinein bewegt werden. Das die zentrale Kammer umgebende Betätigungselement kann auch eine zum Stecker führende elektrische Leitung wenigstens teilweise umgeben. Eine elektrische Leitung kann dann insbesondere durch eine Leitungsöffnung im Betätigungselement geführt sein. Das Betätigungselement kann sich während der Betätigung insbesondere parallel zu einer Leitung bewegen, so dass sich Betätigungselement und Leitung nicht gegenseitig blockieren können.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte, beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann das Betätigungselement an wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteils zwischen der zentralen Kammer und dem Gehäuseteil angeordnet sein. Dies erlaubt zunächst einen besonders kompakten Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung. Des Weiteren kann das Betätigungselement an den wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteils in einer Kontaktstellung ein Stück weit in das Gehäuseteil hineingeschoben sein, so dass im zusammengeschobenen Zustand das Betätigungselement das Gehäuseteil verstärkt.
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Um ein Verlieren des Betätigungselements zu vermeiden, kann das Betätigungselement am Gehäuseteil verschieblich gehalten sein. Es kann dabei insbesondere parallel zur Betätigungsrichtung verschieblich gehalten sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das wenigstens eine Umkehrgetriebe außerhalb der zentralen Kammer angeordnet sein. Dadurch kann die zentrale Kammer für die Aufnahme des Steckers und des Gegensteckers genutzt werden, ohne dass die zentrale Kammer, die insbesondere einen Innenraum der Anordnung darstellen kann, durch ein Umkehrgetriebe verbaut ist. Um eine möglichst kompakte Bauform zu erhalten, kann das wenigstens eine Umkehrgetriebe außen an die zentrale Kammer angrenzen. Die Kammer kann insbesondere im Wesentlichen quaderförmig sein. Ein außen an die Kammer angrenzendes Umkehrgetriebe grenzt dann an eine Seitenfläche der quaderförmigen Kammer an.
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Zur besonders kompakten Aufnahme wenigstens eines Umkehrgetriebes, kann an wenigstens einer Seite des Gehäuseteils zwischen der zentralen Kammer und einer Wand des Gehäuseteils ein Schacht zur Aufnahme wenigstens eines Umkehrgetriebes vorgesehen sein. Der wenigstens eine Schacht kann sich dabei insbesondere als parallel zur Wand verlaufender Flachkörper erstrecken. Die schmale Seite des Flachkörpers erstreckt sich in einer Richtung quer zur Wand des Gehäuseteils.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Anordnung an gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kammer jeweils wenigstens ein Umkehrgetriebe aufweisen. Dadurch kann ein gleichmäßiger Kraftfluss auf einen Gegenstecker am Abtrieb erreicht werden. Ein Gegenstecker kann so an zwei quer zur Betätigungsrichtung gegenüberliegenden Seiten gleichzeitig gegen die Betätigungsrichtung bewegt werden.
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Um eine gleichmäßige Kraftübertragung an einer Seite der zentralen Kammer zu erhalten, kann an wenigstens einer Seite der zentralen Kammer ein Paar von Umkehrgetrieben vorgesehen sein. Um eine besonders gleichmäßige Kraftübertragung zu erreichen und dadurch ein leichtgängiges Zusammenstecken eines Steckers mit einem Gegenstecker zu ermöglichen, kann an zwei gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kammer jeweils ein Paar von Umkehrgetrieben angeordnet sein. Um die gleichmäßige Kraftübertragung noch weiter zu verbessern, kann die Anordnung von zwei Umkehrgetrieben an einer Seite symmetrisch zueinander sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Anordnung der Umkehrgetriebe von zwei gegenüberliegenden Seiten symmetrisch sein. Insbesondere können an zwei gegenüberliegenden Seiten je ein Paar von zwei zueinander symmetrisch angeordneten Umkehrgetrieben angeordnet sein. Die sich gegenüberliegenden Paare von Umkehrgetrieben können ebenfalls bevorzugt symmetrisch zueinander ausgebildet sein.
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Um ein besonders einfach aufgebautes Umkehrgetriebe zu erhalten, kann das wenigstens eine Umkehrgetriebe einen Kipphebel aufweisen, der mit dem Gehäuseteil und dem Betätigungselement verbunden ist. Der wenigstens eine Kipphebel kann insbesondere das Gehäuseteil und das Betätigungselement miteinander verbinden.
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Für eine besonders gleichmäßige Kraftübertragung können wenigstens die zwei an einer Seite der zentralen Kammer angeordneten Umkehrgetriebe zueinander gegenläufige Kipphebel aufweisen. Die Kipphebel von wenigstens zwei Umkehrgetrieben können sich kreuzen. Dadurch wird eine besonders günstige Kraftübertragung erreicht, da die Kraft in Betätigungsrichtung diagonal übertragen wird. Wird also zum Beispiel beim Betätigen des Betätigungselements die Betätigungskraft verstärkt auf einer Seite quer zur Betätigungsrichtung ausgeübt, so wird diese Kraft diagonal zur gegenüberliegenden Seite gelenkt und durch das Umkehrgetriebe auf den Gegenstecker übertragen, welcher dann an der gegenüberliegenden Seite stärker gegen die Betätigungsrichtung bewegt wird. Dadurch kann eine beim Betätigen ausgeübte unsymmetrische Kraftverteilung ausgeglichen werden.
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Für eine besonders gute Kraftübertragung zwischen dem Betätigungselement und dem wenigstens einen Kipphebel kann wenigstens ein Kipphebel an einem distalen Ende in einer Kulisse geführt sein.
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Wenigstens ein Kipphebel kann an einem proximalen Ende eine Verzahnung aufweisen. dadurch wird auf der einen Seite eine kompakte Bauform ermöglicht, auf der anderen Seite kann die Verzahnung so ausgestaltet sein, dass ein Gegenstecker einfach in Eingriff mit der Verzahnung bringbar ist. Ein Gegenstecker kann insbesondere ein zur Verzahnung komplementär ausgestaltetes Element aufweisen, wie zum Beispiel eine Nocke oder einen Zahn, welcher von der Verzahnung am wenigstens einen Kipphebel aufgenommen werden kann, um den Gegenstecker in Richtung des Steckers zu bewegen. Der wenigstens eine Kipphebel kann die Verzahnung insbesondere an einer der Kulisse abgewandten Seite aufweisen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann wenigstens eine Kulisse für wenigstens einen Kipphebel im Betätigungselement vorgesehen sein. Dadurch kann besonders vorteilhaft eine Betätigungskraft auf die Kipphebel übertragen werden. Gleichzeitig wird der wenigstens eine Kipphebel an seinem distalen Ende in der Kulisse geführt. Die wenigstens eine Kulisse im Betätigungselement kann senkrecht zur Betätigungsrichtung verlaufen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei Kulissen an einer Seite für zwei sich kreuzende Kipphebel eines Paares von Umkehrgetrieben vorhanden sind. Die beiden Kulissen können dann insbesondere in einer Linie liegen, so dass sie, wenn beide Kipphebel zueinander symmetrisch sind, eine synchrone Kraftübertragung auf die Kipphebel ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der wenigstens Kipphebel drehbar zwischen Kulisse und Verzahnung gelagert sein. Dadurch ist ein besonders einfaches und kompaktes Umkehrgetriebe gebildet. Wenigstens eine Lagerstelle für einen Kipphebel kann an einer Innenseite des Gehäuseteils angeordnet sein. Dabei kann die wenigstens eine Lagerstelle für einen Kipphebel als einstückig mit dem Gehäuseteil gebildeter Achsvorsprung geformt sein. Der wenigstens eine Kipphebel kann dann eine komplementär zum Achsvorsprung geformte Öffnung aufweisen. Um eine besonders kompakte Bauform zu erhalten und um wenigstens einen Kipphebel in wenigstens einem Schacht aufzunehmen, kann der wenigstens eine Kipphebel als Flachkörper ausgebildet sein.
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Um wenigstens ein Paar von zwei sich kreuzenden Kipphebeln platzsparend in wenigstens einem Schacht aufzunehmen, kann wenigstens ein Kipphebel eines Paares in einem Abschnitt zwischen Lagerstelle und Verzahnung eine geringere Dicke als in einem an die Lagerstelle angrenzenden Bereich aufweisen. Insbesondere können die zwei Kipphebel eines Paares von Umkehrgetrieben jeweils einen solchen Abschnitt mit geringerer Dicke aufweisen. Diese Abschnitte mit geringerer Dicke können die sich kreuzenden Bereiche der Kipphebel darstellen. Dadurch können die zwei Kipphebel wenigstens eines Paares von Umkehrgetrieben besonders platzsparend zwischen der zentralen Kammer und dem Gehäuseteil angeordnet sein.
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Um eine besonders gute Führung eines Betätigungselements in Betätigungsrichtung zu erhalten, kann das Gehäuseteil wenigstens einen parallel zur Betätigungsrichtung verlaufenden Führungsschlitz für wenigstens ein Führungsorgan des Betätigungselements aufweisen. Das wenigstens eine Führungsorgan kann zum Beispiel als Nocke ausgestaltet sein, welche quer zur Betätigungsrichtung wenigstens teilweise in den Führungsschlitz hinragt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Anordnung ein zwischen dem Gehäuseteil und dem Betätigungselement relativ zum Gehäuseteil unverschieblich angeordnetes Abdeckelement aufweisen. Das Abdeckelement kann zum Schutz von Kontakten im Stecker und/oder der Elemente in der zentralen Kammer dienen.
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Um eine Führung parallel zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements weiter zu verbessern, wenn ein Abdeckelement vorhanden ist, kann das Abdeckelement wenigstens einen parallel zur Betätigungsrichtung verlaufenden Führungsschlitz für wenigstens ein Führungsorgan des Betätigungselements aufweisen.
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Um ein korrektes Zusammenstecken von einem Stecker mit seinem Gegenstecker zu überprüfen, kann das Betätigungselement wenigstens einen Kontrollbereich aufweisen, in dem wenigstens ein am Abdeckelement angeordnetes Anzeigeelement wenigstens in einer Kontaktstellung von außen erkennbar angeordnet ist. Der Kontrollbereich kann insbesondere eine Kontrollöffnung sein, in die das Anzeigeelement in der Kontaktstellung hineinragt. Dadurch kann sowohl optisch als auch haptisch eine Überprüfung des Verbindungsprozesses erfolgen. Zum Beispiel kann das Anzeigeelement in der Kontaktstellung durch die Kontrollöffnung oder in diese hineinragen, so dass eine vollständige Verbindung des Steckers mit dem Gegenstecker angezeigt wird.
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Um eine unkontrollierte Bewegung des Betätigungselements in Betätigungsrichtung zu vermeiden, kann am Betätigungselement wenigstens ein lösbares Sicherungselement vorgesehen sein, durch welches das Betätigungselement wiederholt in einer Vorkontaktstellung arretierbar ist.
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Um eine besonders kompakt aufgebaute Anordnung zu erhalten, kann das Umkehrgetriebe wenigstens im zusammengesteckten Zustand von Stecker und Gegenstecker zwischen einerseits dem Gegenstecker und andererseits dem Gehäuseteil und/oder dem Betätigungselement angeordnet sein. Durch diese Anordnung kann das wenigstens eine Umkehrgetriebe vor Beschädigungen von außen geschützt sein.
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Um eine besonders kompakte Anordnung zu erhalten und einen guten Schutz von Stecker und Gegenstecker zu gewährleisten, kann das Gehäuseteil wenigstens im zusammengesteckten Zustand den Stecker und den Gegenstecker umgeben.
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Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand zweier Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei den Ausführungsformen beispielhaft dargestellten Merkmalskombinationen können nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend der für einen bestimmten Anwendungsfall notwendigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Anordnung zur erleichterten Verbindung oder Trennung wenigstens eines Kontaktelements mit oder von wenigstens einem Gegenkontaktelement durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen, einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt.
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In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Es zeigen:
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1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer Vorkontaktstellung;
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2 einen Querschnitt durch die in 1 gezeigte Anordnung;
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3 die erste Ausführungsform in einer Kontaktstellung;
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4 eine zweite Ausführungsform in einer Vorkontaktstellung und
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5 einen Querschnitt durch die in 4 gezeigte Ausführungsform;
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6 die zweite Ausführungsform in einer Kontaktstellung.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 in einer Vorkontaktstellung V. Die Anordnung 1 umfasst ein Betätigungselement 3, ein Gehäuseteil 5 und zwei sich gegenüberliegende Paare 7, 8 von Umkehrgetrieben 7a, 7b und 8a, 8b. Der Aufbau und die Funktion der Anordnung 1 wird der Übersichtlichkeit halber anhand des Umkehrgetriebepaares 7 beschrieben und gilt entsprechend für das gegenüberliegende Umkehrgetriebepaar 8. Gehäuseteil 5 und Betätigungselement 3 umgeben die zentrale Kammer 4. Die zentrale Kammer 4 ist im wesentlichen quaderförmig. Die Umkehrgetriebe 7, 8 sind außerhalb der Kammer 4 angeordnet und grenzen an diese an.
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In 1 ist die Anordnung 1 mit einem eingesetzten Stecker 9 und einem Gegenstecker 11 dargestellt. Der Stecker 9 ist innerhalb der zentralen Kammer 4 angeordnet. Der Gegenstecker 11 ragt gegen die Betätigungsrichtung B in die zentrale Kammer 4 hinein. Das Betätigungselement 3 ist entlang der Betätigungsrichtung B verschiebbar. Es ist teilweise in das Gehäuseteil 5 eingesetzt. Zur Betätigung besitzt das Betätigungselement 3 zwei Greifflügel 13. Zur sicheren Führung des Betätigungselements 3 entlang der Betätigungsrichtung B besitzt das Betätigungselement 3 Führungsorgane 15. Die Führungsorgane 15 sind in Führungsschlitze 17 des Gehäuseteils eingesetzt. Die Führungsschlitze 17 verlaufen parallel zur Betätigungsrichtung B, so dass die Führungsorgane 15 durch die Führungsschlitze 17 parallel zur Betätigungsrichtung B geführt werden.
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Das Führungselement 3 besitzt eine Leitungsöffnung 19, durch welche eine elektrische Leitung (nicht gezeigt) geführt werden kann. Die Leitungsöffnung 19 gibt die zentrale Kammer 4 gegen die Betätigungsrichtung B frei. In der Vorkontaktstellung V ragt ein Körper 21 des Betätigungselements 3 teilweise in das Gehäuseteil 5 hinein. Das Betätigungselement 3 weist quer zur Betätigungsrichtung B verlaufende Kulissen 23, 23’ auf. Je zwei nebeneinander in einer Linie angeordnete Kulissen 23, 23’ sind zu einem Umkehrgetriebepaar 7 gehörend. Die Kulissen 23, 23’ sind von der Seitenwand 25 des Gehäuseteils 5 abgedeckt, so dass diese geschützt innerhalb des Gehäuseteils 5 liegen. Durch die Kulissen 23, 23’ ragend sind Kulissensteine 27, 27’ des Umkehrgetriebepaares 7 angeordnet. Die Kulissensteine 23, 23’ bilden die Antriebe 12 für die Umkehrgetriebe 7a, 7b.
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Zum erleichterten Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 können die Kulissen 23, 23’ Einsetzöffnungen 29, 29’ aufweisen, durch welche die Kulissensteine 27, 27’ beim Zusammenbau geführt werden können. Um ein Herausrutschen der Kulissensteine 27, 27’ aus den Kulissen 23, 23’ zu verhindern, besitzen die Kulissensteine 27, 27’ Führungsrinnen 31, 31’. Die Kulissensteine 27, 27’ sind quer zur Betätigungsrichtung B innerhalb der Führungsschlitze 23, 23’ Kulissen.
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Die Kulissensteine 27, 27’ sind an den distalen Enden 28, 28’ von Hebelarmen 33, 33’ der Kipphebel 35, 35’ angeordnet. Die Kipphebel 35, 35’ gehören zum Umkehrgetriebepaar 7. Sie sind spiegelbildlich zueinander ausgestaltet und besitzen daher identisch lange Hebelarme 33, 33’. Die Kipphebel 35, 35’ sind an Lagerstellen 37, 37’ gelagert, welche durch Achsvorsprünge 39, 39’ gebildet sind. Die Lagerstellen 37, 37’ liegen in Betätigungsrichtung B auf gleicher Höhe. Die Achsvorsprünge 39, 39’ sind einstückig mit dem Gehäuseteil 5 gebildet und daher ortsfest gegenüber dem Gehäuseteil 5. Die Achsvorsprünge 39, 39’ ragen in Achsöffnungen 41, 41’ der Kipphebel 35, 35’ hinein. Dadurch sind die Kipphebel 35, 35’ um die Lagerstellen 37, 37’ drehbar am Gehäuseteil 5 gelagert.
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An ihren zu den Drehpunkten 37, 37’ weisenden Lastenden 43, 43’ weisen die Kipphebel 35, 35’ die Abtriebsköpfe 45, 45’ auf. Die Abtriebsköpfe 45, 45’ weisen jeweils zwei Abtriebszähne 47a, 47a’ und 47b, 47b’ auf. Die Abtriebszähne 47a, 47a’, 47b, 47b’ bilden die proximalen Enden 30, 30’ der Kipphebel 35, 35’ und stellen Lastarme der Kipphebel 35, 35’ sowie die Abtriebe 14 der Umkehrgetriebe 7a, 7b dar. Sie dienen zum Verschieben eines eingesetzten Gegensteckers 11. Die Kipphebel 35, 35’ sind an der Innenseite 49 einer Seitenwand 25 angeordnet. Diese Anordnung erlaubt einen Schutz der Kipphebel 35, 35’ bzw. des Umkehrgetriebepaares 7 durch die Seitenwand 25 vor äußeren Einflüssen.
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Die Hebelarme 33, 33’ sind über Kreuz angeordnet und verlaufen diagonal entlang der Seitenwand 25. Dabei sind die Hebelarme 33, 33’ so angeordnet, dass sie nicht weiter in das Gehäuseteil 5 hinein stehen als die Abtriebsköpfe 45, 45’. Das Umkehrgetriebepaar 7 befindet sich zwischen der Seitenwand 25 auf der einen Seite und der zentralen Kammer 4 auf der anderen Seite. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise.
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2 zeigt einen Schnitt durch eine Anordnung 1 der ersten Ausführungsform quer zu den Umkehrgetriebepaaren 7, 8, ohne Stecker 9 und Gegenstecker 11. Die Kipphebel 35, 35’ sind als parallel zur Seitenwand 25 verlaufende Flachkörper ausgebildet. Die Hebelarme 33, 33’ weisen in einer Richtung S senkrecht zur Seitenwand 25 Hebelarmdicken 51, 51’ auf, deren Summe nicht größer als eine der Kopfdicken 53, 53’ ist. Die Hebelarmdicken 51, 51’ sind bevorzugt gleich groß und entsprechen jeweils der Hälfte einer Kopfdicke 53, 53’, wobei die Kopfdicken 53, 53’ ebenfalls bevorzugt gleich groß sind. Zwischen der Seitenwand 25 und der zentralen Kammer 4 erstreckt sich als Flachkörper der Schacht 6, in dem das Umkehrgetriebepaar 7 angeordnet ist. Durch die zentrale Kammer 4 erstrecken sich Haltestreben 55, 55’, die zur Befestigung eines Steckers 9 im Gehäuseteil 5 dienen.
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Im Folgenden ist das Zusammenspiel der Anordnung 1 mit einem Stecker 9 und einem Gegenstecker 11 erläutert und die Funktion derselben beschrieben: Um das Verrutschen eines eingesetzten Steckers 9 gegen die Betätigungsrichtung B zu verhindern, kann das Gehäuseteil 5 Halterippen 55, 55’ aufweisen, welche einen Stecker 9 im Inneren des Gehäuseteils 5 halten. Der Stecker 9 kann alternativ dazu unter anderem durch Halteclipse, Rastvorsprünge oder ähnlich gängige Sicherungselemente gehalten sein. Ebenso kann der Stecker 9 durch Rastelemente gehalten sein, die ein unerwünschtes Verschieben des Steckers 9 in Betätigungsrichtung B verhindern.
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Um einen in das Gehäuseteil 5 eingesetzten Stecker 9 mit seinem Gegenstecker 11 zu verbinden, wird der Gegenstecker 11 gegen die Betätigungsrichtung B in das Gehäuseteil 5 eingesetzt. Die Anordnung 1 befindet sich dabei in der Vorkontaktstellung V. Der Gegenstecker 11 weist Abtriebsvorsprünge 57, 57’ auf, welche so ausgestaltet sind, dass sie zwischen die Abtriebszähne 47a, 47a’, 47b, 47b’ passen. Dabei wird der Abtriebsvorsprung 57 zwischen den Abtriebszähnen 47a und 47b aufgenommen, der Abtriebsvorsprung 57’ zwischen den Abtriebszähnen 47a’ und 47b’.
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Beim Einsetzen des Gegensteckers 11 in das Gehäuseteil 5 dienen die Abtriebszähne 47a und 47a’ als Stoppelemente für den Gegenstecker 11. Dadurch wird der Gegenstecker 11 in der Vorkontaktstellung V in einer gewünschten Position gehalten, ab welcher ein weiterer Vortrieb des Gegensteckers 11 in Richtung auf den Stecker 9 im Wesentlichen durch das Umkehrgetriebepaar 7 erfolgt.
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Zum Verbinden des Steckers 9 mit dem Gegenstecker 11 wird nun eine Betätigungskraft F auf das Betätigungselement 3 in Betätigungsrichtung B ausgeübt und das Betätigungselement 3 in Betätigungsrichtung B verschoben. Die Verschiebung des Betätigungselements 3 in Betätigungsrichtung B wird über die in den Kulissen 23, 23’ angeordneten Kulissensteine 27, 27’ auf die Kipphebel 35, 35’ übertragen, so dass die Hebelarme 33, 33’ in Betätigungsrichtung B abgesenkt werden. Die Kulissensteine 27, 27’ bewegen sich dabei entlang der Kulissenrichtungen N, N’ nach außen. Diese Bewegung der Kipphebel 35, 35’ führt zu einer Rotation der Abtriebsköpfe 45, 45’ um die Drehpunkte 37, 37’, so dass die Abtriebszähne 47b, 47b’ als Lastarme auf die Abtriebsvorsprünge 57, 57’ wirken und der Gegenstecker 11 in Richtung auf den Stecker 9 verschoben wird.
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Die Hebelarme 33, 33’ sind bevorzugt länger als die Abtriebszähne 47a, 47a’, 47b, 47b’, so dass die auf das Betätigungselement 3 ausgeübte Betätigungskraft F durch das Umkehrgetriebepaar 7 verstärkt auf den Gegenstecker 11 wirkt. Die kreuzweise Anordnung der Kipphebel 35, 35’ kann dabei vorteilhaft ein Verkanten des Gegensteckers 11 mit dem Stecker 9 vermeiden. Wirkt beispielsweise die Betätigungskraft F stärker in einem über der Kulissenstein 27’ gelegenen Bereich auf das Betätigungselement 3, so wird dies zuerst zu einer Betätigung des Kipphebels 35’ führen und der Gegenstecker 11 im Bereich um den Abtriebsvorsprung 57’ in Richtung auf den Stecker 9 verschoben. Dadurch wird die ungleichmäßige Kraftverteilung ausgeglichen und ein Verkanten verhindert.
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In 3 ist die Anordnung 1 in einer Kontaktstellung K am Ende des zuvor beschriebenen Verschiebungsprozesses dargestellt. Die Kontaktstellung K entspricht dem zusammengesteckten Zustand K. Der Körper 21 des Betätigungselements 3 ist vollständig in das Gehäuseteil 5 eingefahren und die Führungsorgane 15 sind an Kontaktenden 59 der Führungsschlitze 17 angelangt. Die Kontaktenden 59 der Führungsschlitze 17 geben die Endposition für das Betätigungselement 3 vor. In alternativen Ausgestaltungsformen ist es nicht notwendig, einen Körper 21 des Betätigungselements 3 vollständig in das Gehäuseteil 5 einzufahren. Es ist allerdings praktikabel, da auf diese Weise eine sehr kompakte Form in der Kontaktstellung K erhalten wird.
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Der Gegenstecker 11 ist in der Kontaktstellung K mit dem Stecker 9 verbunden und maximal in das Gehäuseteil 5 gegen die Betätigungsrichtung B eingefahren. Der Gegenstecker 11 liegt dann innerhalb der zentralen Kammer 4. Stecker 9 und Gegenstecker 11 sind dann quer zur Betätigungsrichtung B vom Gehäuseteil 5 umgeben. Der Verschiebeweg 61, um welchen der Gegenstecker 11 gegen die Betätigungsrichtung B verschoben wurde, ist kleiner als der Betätigungsweg 63, den das Betätigungselement 3 in Betätigungsrichtung B zurückgelegt hat. Die Verstärkung der Betätigungskraft F auf den Gegenstecker 11 entspricht dem Verhältnis von Betätigungsweg 63 zu Verschiebeweg 61.
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Zum Lösen des Gegensteckers 11 vom Stecker 9 wird umgekehrt vorgegangen. Das Betätigungselement 3 wird entlang der Betätigungsrichtung BL, welche der Betätigungsrichtung B zum Verbinden der Elemente 9 und 11 entgegengesetzt ist, verschoben, wodurch das Umkehrgetriebepaar 7 kraftverstärkend auf den Gegenstecker 11 in der ursprünglichen Betätigungsrichtung B wirkt, und der Gegenstecker 11 aus dem Gehäuseteils herausgeschoben wird. Als Lastarme auf die Abtriebsvorsprünge 57, 57’ wirken dann die Abtriebszähne 47a, 47a’ der Kipphebel 35, 35’.
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4 zeigte eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 in einer Vorkontaktstellung V. Die zweite Ausführungsform weist eine bevorzugte Kabelverlegungsrichtung 65 auf. Zum erleichterten Verlegen wenigstens einer Leitung (nicht gezeigt) oder Kabel weist das Gehäuseteil 5 auf Höhe des Steckers 9 eine Leitungsaussparung 67 auf. Die Leitungsaussparung 67 begrenzt einen Raum zum Verlegen von Leitungen in Betätigungsrichtung B. Zur Führung von Leitungen bzw. zum Eingrenzen des verfügbaren Raumes entgegen der Betätigungsrichtung B verfügt die Anordnung 1 über ein Abdeckelement 69. Das Abdeckelement 69 ist zum Gehäuseteil 5 unverschieblich angeordnet. Es kann mit dem Gehäuseteil 5 direkt verbunden sein oder am Stecker 9 angebracht sein. Es dient neben der oben erwähnten Führung von Leitungen zusätzlich zum Schutz der entgegen der Betätigungsrichtung B weisenden Seite des Kontaktselements 9.
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Das Betätigungselement 3 ist entgegen der Betätigungsrichtung B teilweise geschlossen, so dass eine Betätigung des Betätigungselements 3 durch eine Betätigungskraft F auf die Gehäuseoberfläche 71 erfolgen kann. Die Gehäuseoberfläche 71 des Betätigungselements 3 weist Zugangsöffnungen 73 auf, welche zum Befestigen der Anordnung 1 oder zur Durchführung von Leitungen zum Stecker 9 dienen können. In letzterem Fall muss das Abdeckelement 69 geeignete Öffnungen aufweisen, um die Leitungen durchführen zu können. Die Funktion des Umkehrgetriebepaares 7 entspricht dem mit Bezug auf die 1 und 2 beschriebenen Umkehrgetriebepaar 7.
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5 zeigt einen Schnitt durch eine Anordnung 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Das Abdeckelement 69 ist mittels Rastvorsprüngen 70 in Rastöffnungen 72 der Haltestreben 55, 55’ gehalten. Um ein unerwünschtes Verschieben des Betätigungselements 3 aus der Vorkontaktstellung V zu vermeiden, weist das Betätigungselement 3 zwei Sicherungselemente 74 auf. Die Sicherungselemente 74 besitzen Vorsprünge 76, die in der Vorkontaktstellung V an Sicherungsrippen 78 des Abdeckelements 69 in Betätigungsrichtung B anstoßen. Die Sicherungselemente 74 sind elastisch an Lagerstellen 80 gelagert und lassen sich von dem Abdeckelement 69 auslenken, indem ein Druck auf die den Vorsprüngen 76 gegenüberliegenden Betätigungsenden 82 in Richtung auf das Betätigungselement 3 ausgeübt wird.
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6 zeigt die Anordnung 1 der zweiten Ausführungsform in der Kontaktstellung K. Eine auf die Anordnung 1 in der Vorkontaktstellung V ausgeübte Betätigungskraft F in Betätigungsrichtung B hat ein Verschieben des Betätigungselements 3 entlang der Betätigungsrichtung B verursacht, wodurch das Umkehrgetriebepaar 7 der Gegenstecker 11 in das Innere des Gehäuseteils 5 verschoben hat.
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Beim Verschieben des Betätigungselements 3 in Betätigungsrichtung B wird das Betätigungselement 3 zusätzlich zur Führung durch die Führungsorgane 15 in den Führungsschlitzen 17 durch das Abdeckelement 69 geführt. Das Abdeckelement 69 weist zusätzliche Führungsschlitze 75 auf, in welche Führungsorgane 77 des Betätigungselements 3 ragend angeordnet sind. Die Führungsschlitze 75 verlaufen ebenso wie die Führungsschlitze 17 parallel zur Betätigungsrichtung B.
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Das Abdeckelement 69 weist Anzeigeelemente 79 auf, welche an einer gegen die Betätigungsrichtung B weisenden Seite des Abdeckelements 69 angeordnet sind. Das Betätigungselement 3 besitzt an seiner Gehäuseoberfläche 71 Kontrollöffnungen 81, die so dimensioniert sind, dass wenigstens ein Anzeigeelement 79 wenigstens teilweise in eine Kontrollöffnung 81 hineinragen kann. In der Kontaktstellung K ragen die Anzeigelemente 79 in die Kontrollöffnung 81. Dadurch ist sowohl eine optische als auch haptische Überprüfung des abgeschlossenen Verbindungsvorgangs möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anordnung
- 3
- Betätigungselement
- 4
- zentrale Kammer
- 5
- Gehäuseteil
- 6
- Schacht
- 7, 8
- Umkehrgetriebepaar
- 7a, 7b, 8a, 8b
- Umkehrgetriebe
- 9
- Stecker
- 11
- Gegenstecker
- 12
- Antrieb
- 13
- Greifflügel
- 14
- Abtrieb
- 15
- Führungsorgan
- 17
- Führungsschlitz
- 19
- Leitungsöffnung
- 21
- Körper
- 23, 23’
- Kulisse
- 25
- Seitenwand
- 27, 27’
- Kulissenstein
- 28, 28’
- distales Ende
- 29, 29’
- Einsetzöffnung
- 30, 30’
- proximales Ende
- 31, 31’
- Führungsrinne
- 33, 33’
- Hebelarm
- 35, 35’
- Kipphebel
- 37, 37’
- Lagerstelle
- 39, 39’
- Achsvorsprung
- 41, 41’
- Achsöffnung
- 43, 43’
- Lastende
- 45, 45’
- Abtriebskopf
- 47a, 47a', 47b, 47b'
- Abtriebszahn
- 49
- Innenseite
- 51, 51’
- Hebelarmdicke
- 53, 53’
- Kopfdicke
- 55, 55’
- Haltestreben
- 57, 57’
- Antriebsvorsprung
- 59
- Kontaktende
- 61
- Verschiebeweg
- 63
- Betätigungsweg
- 65
- Kabelverlegungsrichtung
- 67
- Leitungsaussparung
- 69
- Abdeckelement
- 70
- Rastvorsprünge
- 71
- Gehäuseoberfläche
- 72
- Rastöffnungen
- 73
- Zugangsöffnung
- 74
- Sicherungselemente
- 75
- Führungsschlitz
- 76
- Vorsprünge
- 77
- Führungsorgane
- 78
- Sicherungsrippen
- 79
- Anzeigeelement
- 80
- Lagerstellen
- 81
- Kontrollbereich
- 82
- Betätigungsenden
- V
- Vorkontaktstellung
- B
- Betätigungsrichtung
- N, N’
- Kulissenrichtung
- BL
- Betätigungsrichtung zum Lösen
- K
- Kontaktstellung
- F
- Betätigungskraft
- S
- Richtung senkrecht zur Seitenwand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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