-
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbinderpaar, mit einem ersten Steckverbinderteil und einem zweiten Steckverbinderteil, die mittels einer Steckverbindung miteinander verbindbar sind, so dass ein im ersten Steckverbinderteil vorgesehener elektrischer Kontakt mit einem im zweiten Steckverbinderteil vorgesehenen elektrischen Kontakt galvanisch kontaktierbar ist.
-
Im Bereich der elektrischen Verbindungstechnik sind elektrische Steckverbinderpaare, die typischerweise ein Steckerteil, wie eine Steckleiste, und ein Buchsenteil, wie eine Grundleiste, aufweisen, aus der Praxis gut bekannt. In der
DE 10 2006 054 647 A1 ist insofern eine elektrische Steckverbinderkupplung beschrieben, bei der eine Steckverbinderkupplung zwei miteinander koppelbare Steckergehäuse umfasst. Die beiden Steckergehäuse sind mittels einer Rastverbindung miteinander verrastbar, so dass einem ungewollten Lösen der Steckverbindung entgegengewirkt werden kann. Ein anderes Steckverbindersystem ist aus der
DE 10 2010 017 262 A1 bekannt. Dabei wird ein auf einem Grundgehäuse aufgesteckter Anschlussstecker über eine von oben auf das Grundgehäuse und den Anschlussstecker aufsteckbare Verriegelungseinrichtung verriegelt.
-
Außerdem sind verschiedene Befestigungen von Steckverbinderpaaren miteinander mittels Schrauben und Muttern bekannt. So ist es aus der
DE 33 13 144 C2 bekannt, einen Stecker mit einem Gegenstück zu verschrauben, um so ein unbeabsichtigtes Lösen zu vermeiden. Aus der
EP 2 190 074 A1 ist ferner ein Steckverbinder bekannt, der in eine Buchse eingerastet wird und bei dem ein Rastarm an einer Rastnase verrastet. Um ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern, wird auf den Stecker eine Kappe aufgeschraubt, die den Rasthebel derart abdeckt, dass er bei aufgeschraubter Kappe nicht zugänglich und damit nicht bedienbar und folglich der Stecker nicht lösbar ist.
-
Diese aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen sind teilweise nur mit einem Mehraufwand gegen ein unbeabsichtigtes Lösen des Steckverbinderpaars voneinander bedienbar oder lassen sich nicht wieder in einfacher Weise voneinander entkoppeln.
-
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein derartiges elektrisches Steckverbinderpaar anzugeben, das eine einfach bedienbare Konstruktion zur Vermeidung eines ungewollten Lösens der Steckverbinderteile des Steckverbinderpaares voneinander aufweist und gleichzeitig ein ungewolltes Öffnen der Verriegelung auf sichere Weise verhindert.
-
Diese Aufgabe ist durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Die Erfindung liegt damit in einem elektrischen Steckverbinderpaar, mit einem ersten Steckverbinderteil und einem zweiten Steckverbinderteil, die mittels einer Steckverbindung miteinander verbindbar sind, so dass ein im ersten Steckverbinderteil vorgesehener elektrischer Kontakt mit einem im zweiten Steckverbinderteil vorgesehenen elektrischen Kontakt galvanisch kontaktierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steckverbinderteil ein Verriegelungselement mit einem Verriegelungshaken aufweist, der in einem Verriegelungszustand in Eingriff mit einer im zweiten Steckverbinderteil vorgesehenen Hakenaufnahme bringbar ist, so dass in dem Verriegelungszustand der in Eingriff mit der Hakenaufnahme gebrachte Verriegelungshaken einem Trennen der beiden Steckverbinderteile voneinander entgegenwirkt, das Verriegelungselement im ersten Steckverbinderteil um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist, so dass mittels einer Verschwenkung des Verriegelungselements der Verriegelungshaken aus der Hakenaufnahme lösbar ist, in einer im Verriegelungselement vorgesehenen Führung ein in der Führung längsverschieblicher Verriegelungsbolzen angeordnet ist, so dass der Verriegelungsbolzen aufgrund einer Längsverschiebung in eine derartige Bolzenaufnahme einführbar bzw. aus dieser herausführbar ist, die in einem von dem Verriegelungselement verschiedenen Bereich des ersten Steckverbinderteils angeordnet ist, so dass bei in die Bolzenaufnahme eingeführtem Verriegelungsbolzen eine Schwenkbewegung des Verriegelungselements blockiert wird.
-
Es ist somit ein wesentlicher Punkt der Erfindung, dass in einem Steckverbinderteil des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinderpaares sowohl ein Verriegelungsbolzen als auch eine Bolzenaufnahme vorgesehen ist, in die der Verriegelungsbolzen einführbar bzw. aus der der Verriegelungsbolzen herausführbar ist. Durch die Anordnung des Verriegelungsbolzens in einem innerhalb des Steckverbinderteils verschwenkbar gelagerten Verriegelungselements kann bei in die Bolzenaufnahme eingeführtem Verriegelungsbolzen ein Verschwenken des Verriegelungselements blockiert werden. Damit lässt sich aber auch ein an dem Verriegelungselement befestigter Verriegelungshaken nicht mehr aus einer in dem anderen Steckverbinderteil vorgesehenen Hakenaufnahme bringen, so dass eine sichere Verriegelung der beiden Steckverbinderteile miteinander gewährleistet ist. Erst wenn der Verriegelungsbolzen wieder aus der Bolzenaufnahme herausgeführt ist, kann das Verriegelungselement wieder verschwenkt werden, so dass damit der Verriegelungshaken aus der Hakenaufnahme herausgebracht werden kann.
-
Eine Verschwenkung des Verriegelungselements zur Entriegelung der beiden Steckverbinderteile des Steckverbinderpaares voneinander kann auf unterschiedliche Weise bewirkt werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Verriegelungselement einen manuell betätigbaren Betätigungsbereich aufweist, dessen Kraftbeaufschlagung zu einer derartigen Verschwenkung des Verriegelungselements führt, dass der Verriegelungshaken aus der Hakenaufnahme gelöst wird, vorzugsweise nämlich aus der Hakenausnahme herausgeschwenkt wird. Ein derartiger Betätigungsbereich des Verriegelungselements ist also vorzugsweise derart angeordnet, dass er von außen her mittels einer Hand oder eines Werkzeugs gedrückt werden kann, so dass aufgrund der damit verbundenen Kraftbeaufschlagung die gewünschte Verschwenkung des Verriegelungselements erzielt wird, so dass der Verriegelungshaken aus der Hakenaufnahme herausgelöst wird.
-
Grundsätzlich kann der Verriegelungsbolzen als einfacher Stift ausgebildet sein, der in der Führung mit axialem Spiel gelagert ist und damit in die Bolzenaufnahme zur Verriegelung der beiden Steckverbinderteile miteinander eingeschoben werden kann. Die Bolzenaufnahme kann insofern als einfache Bohrung, z.B. im Gehäuse des ersten Steckverbinderteils, ausgestaltet sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Verriegelungsbolzen jedoch eine Gewindeschraube und die Bolzenaufnahme weist ein für die Gewindeschraube passendes Innengewinde auf, ist nämlich vorzugsweise als Gewindemutter ausgestaltet, so dass die Gewindeschraube in das Innengewinde der Bolzenaufnahme einschraubbar ist. Diese bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere insofern vorteilhaft, als dass durch eine Verschraubung des als Gewindeschraube ausgestalteten Verriegelungsbolzen in dem Innengewinde der als Gewindemutter ausgestalteten Bolzenaufnahme auch bei mechanischer Belastung, wie auf das elektrische Steckverbinderpaar einwirkenden Vibrationen, kein ungewolltes Herauslösen des Verriegelungsbolzens aus der Bolzenaufnahme zu befürchten ist. Vorzugsweise ist die Gewindeschraube dabei in der Führung unverlierbar, jedoch mit axialem Spiel, gehalten.
-
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Verriegelungselement eine Federzunge aufweist, mit der das Verriegelungselement derart auf einem innerhalb des ersten Steckverbinderteils vorgesehenen Auflager aufliegt, dass der Verriegelungshaken im gesteckten Zustand der beiden Steckverbinderteile in die Hakenaufnahme gezwungen wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Federzunge derart ausgestaltet und an dem Verriegelungselement befestigt ist, dass immer dann, wenn der Verriegelungshaken aus dem Bereich der Hakenaufnahme herausgeschwenkt ist, eine derartige Rückstellkraft auf das Verriegelungselement bewirkt wird, dass der Verriegelungshaken entsprechend zurückgeschwenkt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ohne externe Einwirkung auf das Verriegelungselement im Verriegelungszustand der Verriegelungshaken seine Gleichgewichtsstellung im gesteckten Zustand stets innerhalb der Hakenaufnahme hat.
-
Die Möglichkeit, dass das Verriegelungselement innerhalb des ersten Steckverbinderteils verschwenkbar ist, kann in unterschiedlicher Art verwirklicht sein. Vorzugsweise ist im Inneren des ersten Steckverbinderteils jedoch ein Zapfen angeordnet, und das Verriegelungselement weist eine Zapfenaufnahme auf, mit der sie auf dem Zapfen sitzt, so dass das Verriegelungselement um den Zapfen herum verschwenkbar ist. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung läuft die Verschwenkachse also innerhalb des Zapfens, um den das Verriegelungselement herum verschwenkbar ist. Zusätzliche bewegliche Teile können damit vermieden werden. Dies macht die Herstellung des ersten Steckverbinderteils, insbesondere als Spritzgussteil, besonders einfach.
-
Weiterhin ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Verriegelungshaken eine Anlaufschräge aufweist, die beim Stecken der beiden Steckverbinderteile miteinander in Kontakt mit einer korrespondierenden Fläche des zweiten Steckverbinderteils kommt, so dass der Verriegelungshaken in eine Richtung senkrecht zur Steckrichtung ausgelenkt wird. Ähnlich wie die Falle bei einem herkömmlichen Schloss, kann damit der Verriegelungshaken beim Stecken der beiden Steckverbinderteile miteinander aufgrund der Anlaufschräge zurückweichen, nämlich senkrecht zur Steckrichtung ausgelenkt werden, um dann hinter der korrespondierenden Fläche des zweiten Steckverbinderteils wieder einzuschnappen und in Eingriff mit der Hakenaufnahme zu kommen. Damit ist es also nicht erforderlich, den Verriegelungshaken aktiv zu verschwenken, um ihn in Eingriff mit der Hakenaufnahme zu bringen.
-
Hinsichtlich der Anbringung des Verriegelungshakens an dem Verriegelungselement gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Verriegelungshaken starr mit dem Verriegelungselement verbunden, so dass eine Auslenkung des Verriegelungshakens senkrecht zur Steckrichtung eine Verschwenkung des Verriegelungselements bewirkt. Sofern diese Verschwenkung des Verriegelungselements jedoch blockiert ist, z.B. da der Verriegelungsbolzen in die Bolzenaufnahme eingeführt ist, kann der Verriegelungshaken nicht ausgelenkt werden, so dass auch keine Verriegelung der beiden Steckverbinderteile miteinander möglich ist. Insofern ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Verriegelungshaken elastisch mit dem Verriegelungselement verbunden ist, so dass eine Auslenkung des Verriegelungshakens senkrecht zur Steckrichtung auch ohne Verschwenkung des Verriegelungselements möglich ist.
-
Dies ermöglicht es, die beiden Steckverbinderteile auch dann miteinander zu verriegeln, wenn der Verriegelungsbolzen bereits in die Bolzenaufnahme eingeführt ist, so dass damit ein Verschwenken des Verriegelungselements nicht mehr möglich ist. Ein derartiges Verschwenken des Verriegelungselements ist jedoch für die Verriegelung dann nicht erforderlich, wenn der Verriegelungshaken gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung elastisch mit dem Verriegelungselement verbunden ist und somit aufgrund dieser Elastizität beim Steckvorgang der Verriegelungshaken senkrecht zur Steckrichtung verschwenkt werden kann, um dann automatisch wieder zurückzuschnappen und in Eingriff mit der Hakenaufnahme zu kommen. Dies bietet z.B. die Möglichkeit, das erste Steckverbinderteil derart vorzukonfektionieren, dass der Verriegelungsbolzen bereits in die Bolzenaufnahme eingeführt ist, so dass ein Sichern des Verriegelungsbolzens zum Verriegeln der beiden Steckverbinderteile nach dem Stecken nicht vergessen werden kann.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter im Detail erläutert. In den Zeichnungen zeigen
-
1 ein elektrisches Steckverbinderpaar mit einem ersten Steckverbinderteil gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in gestecktem Zustand in perspektivischer Ansicht,
-
2 das elektrische Steckverbinderpaar gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in ungestecktem Zustand in perspektivischer Ansicht,
-
3 das elektrische Steckverbinderpaar gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in ungestecktem Zustand in perspektivischer Ansicht bei abgenommener Oberseite,
-
4 eine Schnittdarstellung des elektrischen Steckverbinderpaares gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Verriegelungszustand,
-
5 eine Schnittdarstellung des elektrischen Steckverbinderpaares gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Entriegelung des Verriegelungshakens und
-
6 eine Schnittdarstellung des elektrischen Steckverbinderpaares gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beim Verriegeln mit in der Bolzenaufnahme aufgenommenem Verriegelungsbolzen.
-
Aus den 1 und 2 ist, einmal im gesteckten Zustand und einmal im ungesteckten Zustand, ein elektrisches Steckverbinderpaar gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem ersten Steckverbinderteil 1 und einem zweiten Steckverbinderteil 2 ersichtlich. Vorliegend handelt es sich bei dem ersten Steckverbinderteil 1 um eine Steckerleiste, die in das zweite Steckverbinderteil 2 einsteckbar ist, das als Grundleiste ausgestaltet ist. Auf diese Weise können im ersten Steckverbinderteil 1 vorgesehene und vorliegend nicht im Einzelnen dargestellte elektrische Kontakte mit korrespondierenden, im zweiten Steckverbinderteil vorgesehenen elektrischen Kontakten in galvanisch leitenden Kontakt gebracht werden.
-
Um nun einem ungewollten Lösen des ersten Steckverbinderteils 1 vom zweiten Steckverbinderteil 2 im gesteckten Zustand des Steckverbinderpaares entgegenzuwirken, weist das erste Steckverbinderteil 1 ein Verriegelungselement 3 auf, von dem in den 1 und 2 im Wesentlichen ein manuell betätigbarer Betätigungsbereich 7 ersichtlich ist. Auf diesen Betätigungsbereich 7 kann mittels eines Fingers eines Benutzers oder eines Werkzeugs eine Kraft aufgebracht werden, um, wie nachfolgend im Einzelnen dargestellt, die beiden Steckverbinderteile voneinander zu entriegeln.
-
Dazu ist 3, die die beiden Steckverbinderteile 1, 2 bei abgenommener Oberseite zeigt, entnehmbar, dass das Verriegelungselement 3 mit einem Verriegelungshaken 4 versehen ist. Dessen Funktionsweise und sein Zusammenwirken mit dem zweiten Steckverbinderteil 2 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 6 erläutert, die jeweils Schnittdarstellungen des elektrischen Steckverbinderpaares im gesteckten Zustand zeigen.
-
4 zeigt das elektrische Steckverbinderpaar gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das erste Steckverbinderteil 1 in das zweite Steckverbinderteil 2 eingesteckt ist. Eine Verriegelung des ersten Steckverbinderteils 1 mit dem zweiten Steckverbinderteil 2 wird mittels des Verriegelungshakens 4 des Verriegelungselements 3 gewährleistet, der im Eingriff mit einer im zweiten Verriegelungsteil 2 vorgesehenen Hakenaufnahme 5 steht. Dadurch, dass der Verriegelungshaken 4 in die Hakenaufnahme 5 eingreift, wird einem Trennen des ersten Steckverbinderteils 1 von dem zweiten Steckverbinderteil 2 entgegengewirkt.
-
Das Verriegelungselement 3 ist im Steckverbinderteil 1 um eine Schwenkachse 6 verschwenkbar gelagert. Dazu weist das Verriegelungselement 3 eine Zapfenaufnahme 14 auf, in die ein am Gehäuse des ersten Steckverbinderteils 1 angeordneter Zapfen 13 eingreift. Auf diese Weise ist das Verriegelungselement 3 insgesamt um die durch den Zapfen 13 definierte Schwenkachse 6 verschwenkbar.
-
Wie nun 5 entnehmbar, die eine Entriegelung des Verriegelungshakens 4 aus der Hakenaufnahme 5 zeigt, kann durch Kraftbeaufschlagung des Betätigungsbereichs 7 des Verriegelungselements 3, angedeutet durch einen nach unten weisenden Pfeil, der Verriegelungshaken 4 aus der Hakenaufnahme 5 herausgeschwenkt werden. Mittels einer Federzunge 11, die am Verriegelungselement 3 befestigt ist und auf einem im ersten Steckverbinderteil 1 angeordneten Auflager 13 aufliegt, wird das Verriegelungselement 3 insgesamt so vorgespannt, dass es einer Kraftbeaufschlagung des Betätigungsbereichs 7 des Verriegelungselements 3 entgegenwirkt und im Gleichgewichtszustand bei gestecktem Steckverbinderpaar der Verriegelungshaken 4 in die Hakenaufnahme 5 eingreift.
-
Den beiden 4 und 5 ist entnehmbar, dass ein als Gewindeschraube ausgestalteter Verriegelungsbolzen 9, der mit axialem Spiel aber unverlierbar in einer Führung 8 geführt ist, nicht in eine Bolzenaufnahme 10 eingeführt ist, die am Gehäuse des ersten Steckverbinderteils 1 angeordnet ist. Dies ermöglicht die freie Verschwenkbarkeit des Verriegelungselements 3 durch Kraftbeaufschlagung des Betätigungsbereichs 7, so dass eine Verschwenkung des Verriegelungselements 3, wie in 5 dargestellt, und damit auch ein Herausschwenken des Verriegelungshakens 4 aus der Hakenaufnahme 5 möglich ist.
-
6 zeigt nun dass der als Gewindeschraube ausgestaltete Verriegelungsbolzen 9 in die als Gewindemutter ausgestaltete Bolzenaufnahme 10 eingeschraubt ist. Damit wird ein Verschwenken des Verriegelungselements 3 verhindert. Durch eine Kraftbeaufschlagung des Betätigungsbereichs 7 kann das Verriegelungselement 3 nämlich nicht mehr bewegt werden. Gleichwohl kann gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung auch bei mit der Bolzenaufnahme 10 verschraubtem Verriegelungsbolzen 9 das erste Steckverbinderteil 1 mit dem zweiten Steckverbinderteil 2 zusammengesteckt und verriegelt werden. Der Verriegelungshaken 4 ist nämlich elastisch mit dem Verriegelungselement 3 verbunden, so dass der Verriegelungshaken 4 senkrecht zur Steckrichtung verschwenkbar ist, ohne dass gleichzeitig dazu eine Verschwenkung des Verriegelungselements 3 erforderlich ist. Dies bedeutet, dass beim Stecken des ersten Steckverbinderteils 1 in das zweite Steckverbinderteil 2 bei in der Bolzenaufnahme 10 fixiertem Verriegelungsbolzen 9 der Verriegelungshaken senkrecht zur Steckrichtung ausweichen kann, wenn er mit einer entsprechenden Fläche des zweiten Steckverbinderteils 2 in Berührung kommt. Dies wird insbesondere dadurch erleichtert, dass der Verriegelungshaken 4 mit einer Anlaufschräge 15 versehen ist, die eine Bewegung des Verriegelungshakens 4 senkrecht zur Steckrichtung unterstützt, wenn die Anlaufschräge 15 auf eine korrespondierende Fläche 16 des zweiten Steckverbinderteils 2 trifft.
-
Das bedeutet, dass das erste Steckverbinderteil 1 mit dem zweiten Steckverbinderteil 2 auch dann eine Steckverbindung mit Verriegelung eingehen kann, wenn der Verriegelungsbolzen 9 bereits in der Bolzenaufnahme 10 fixiert ist. Damit kann das erste Steckverbinderteil 1 entsprechend mit in der Bolzenaufnahme 10 verriegeltem Verriegelungsbolzen 9 vorkonfektioniert werden, so dass die Maßnahme zur Verriegelung des ersten Steckverbinderteils 1 mit dem zweiten Steckverbinderteil 2 im gesteckten Zustand des Steckverbinderpaares von einem Benutzer nicht mehr vergessen werden kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erstes Steckverbinderteil
- 2
- zweites Steckverbinderteil
- 3
- Verriegelungselement
- 4
- Verriegelungshaken
- 5
- Hakenaufnahme
- 6
- Schwenkachse
- 7
- Betätigungsbereich
- 8
- Führung
- 9
- Verriegelungsbolzen
- 10
- Bolzenaufnahme
- 11
- Federzunge
- 12
- Auflager
- 13
- Zapfen
- 14
- Zapfenaufnahme
- 15
- Anlaufschräge
- 16
- korrespondierende Fläche
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006054647 A1 [0002]
- DE 102010017262 A1 [0002]
- DE 3313144 C2 [0003]
- EP 2190074 A1 [0003]
