DE102016120063A1

DE102016120063A1 - Steckverbindung

Info

Publication number: DE102016120063A1
Application number: DE102016120063.8A
Authority: DE
Inventors: Manuel Pemwieser
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-04-26
Anticipated expiration: 2036-10-21
Also published as: KR102394692B1; US10181678B2; EP3472902A1; DE102016120063B4; JP7036816B2; CN109863649A; KR20190064576A; WO2018072940A1; US20180309235A1; CN109863649B; EP3472902B1; JP2019532479A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung (1) mit einem ersten Steckverbinder (2) und einem zweiten Steckverbinder (3), welche zur Herstellung einer mechanischen und elektrischen Verbindung miteinander zusammensteckbar sind. Zur Unterstützung der Verbindung der Steckverbinder (2, 3) ist eine zusätzliche Verbindungseinrichtung (5) an einem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) angeordnet. Die Verbindungseinrichtung (5) weist dabei wenigstens ein erstes Kulissenteil (6) auf und ein Gehäuse (3.1) des zweiten Steckverbinders (3) weist wenigstens ein zweites Kulissenteil (7) auf, die gemeinsam eine Kulissenführung ausbilden. Die beiden Kulissenteile (6, 7) der Kulissenführung sind derart angeordnet und ausgebildet, dass die beiden Kulissenteile (6, 7) eine erste Position relativ zueinander einnehmen, wenn die Steckverbinder (2, 3) in eine Vorraststellung zusammengesteckt sind. Die Verbindungseinrichtung (5) ist mit dem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) über wenigstens eine Führung (9) verbunden. Die Steckverbinder (2, 3) sind mechanisch über die Führung (9) und die Kulissenführung derart gekoppelt, dass die Steckverbinder (2, 3) in eine Endstellung zusammengesteckt sind, wenn sich die beiden Kulissenteile (6, 7) in einer zweiten Position relativ zueinander befinden. Die Verbindungseinrichtung (5) ist mit dem ersten Kulissenteil (6) relativ zu dem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) entlang der Führung (9) von einer Entriegelungsstellung in eine Verriegelungsstellung verschiebbar, um die beiden Kulissenteile (6, 7) in die zweite Position zu verschieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder und einem zweiten Steckverbinder, welche zur Herstellung einer mechanischen und elektrischen Verbindung miteinander zusammensteckbar sind.
Bei der Konfektionierung von Kabeln werden deren Leiter typischerweise mit einem Steckverbinder verbunden. Bei dem Steckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, einen Kuppler oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung Steckverbinder steht stellvertretend für alle Varianten.
Ein Steckverbinder dient dazu, eine elektrische Verbindung mit einem entsprechend komplementären weiteren Steckverbinder herzustellen.
Insbesondere an Steckverbindern für die Automobilindustrie bzw. für Fahrzeuge werden hohe Anforderungen hinsichtlich deren Robustheit und der Sicherheit der Steckverbindung gestellt. So muss eine Steckverbindung mitunter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen oder thermischen Belastungen, standhalten sowie definiert geschlossen sein, so dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt, beispielsweise während des Betriebs eines Fahrzeugs, getrennt wird. Insbesondere beim (teil)autonomen Betrieb von Fahrzeugen und für Assistenzsysteme ist die Gewährleistung der Sicherheit vorrangig.
Mitunter müssen beispielsweise beim autonomen Betrieb eines Fahrzeugs bzw. bei Verwendung von Assistenzsystemen hohe Datenmengen von mehreren Kameras, diversen Sensoren und Navigationsquellen miteinander kombiniert und transportiert werden, üblicherweise in Echtzeit. Der Betrieb vieler Geräte, Bildschirme und Kameras erfordert demnach eine leistungsfähige Infrastruktur in der Fahrzeugelektronik. Demnach sind die Anforderungen an die Steckverbinder und die Kabelverbindungen innerhalb eines Fahrzeugs bezüglich der erforderlichen Datenrate mittlerweile sehr hoch. Gleichzeitig ist es, zur Einsparung von Bauraum und Gewicht wichtig, die Steckverbinder möglichst kompakt auszubilden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung in einem Fahrzeug beschränkt, wobei der Begriff Fahrzeug jegliches Fortbewegungsmittel im Rahmen der Erfindung umfasst, insbesondere Fahrzeuge zu Lande (z. B. Kraftfahrzeuge), zu Wasser oder in der Luft, eingeschlossen auch Raumfahrzeuge.
Die Erfindung ist auch nicht auf eine spezifische Steckverbindung bzw. spezifische Steckverbinder beschränkt, obwohl sich die Erfindung insbesondere für hochbitratige Steckverbinder (HF-Steckverbinder) eignet. Der Steckverbinder kann insbesondere als PL-Steckverbinder, BNC-Steckverbinder, TNC-Steckverbinder, SMBA (FAKRA)-Steckverbinder, N-Steckverbinder, 7-16-Steckverbinder, SMA-Steckverbinder, SMB-Steckverbinder, SMS-Steckverbinder, SMC-Steckverbinder oder SMP-Steckverbinder ausgebildet sein.
Die Steckverbindung kann vorzugsweise als sogenannte HFM („High-Speed FAKRA-Mini“) - Steckverbindung ausgebildet sein. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass derartige Steckverbindungen mit Frequenzen bis zu 15 GHz und Datenraten bis zu 20 Gbit/s verwendbar sind. Gleichzeitig sind die Steckverbinder äußerst kompakt und platzsparend ausgebildet, beispielsweise im Vergleich mit dem herkömmlichen FAKRA-Standard.
Für Steckverbinder ist es aus der Praxis bekannt, dass Schnappverbindungen vorgesehen sind, die die Steckverbindung in zusammengestecktem Zustand (mechanisch lösbar) fixieren. Beispielsweise ist aus der US 2003/0176104 A1 ein Koaxialsteckverbinder mit einem Kunststoffgehäuse bekannt, welcher dem sogenannten FAKRA-Standardisierungsschema für SMB-Verbindungen entspricht und eine Schnappverbindung offenbart.
Für BNC-Steckverbinder, wozu beispielsweise auf den in der DE 20 2013 000 877 U1 offenbarten Koaxialsteckverbinder verwiesen wird, ist es ferner bekannt, die Steckverbindung mechanisch durch einen Bajonettverschluss zu sichern. Der Bajonettverschluss wird dadurch realisiert, dass einer der Steckverbinder einen Vorsprung ausbildet, während auf dem Kopf des anderen Steckverbinders eine Bajonettmutter mit einer Wendelnut ausgebildet ist. In die Wendelnut ist der Vorsprung einführbar. Durch ein Drehen der Bajonettmutter wird dann die Bajonettverbindung geschlossen, um die beiden Steckverbinder ineinander gesichert zu verbinden. BNC-Steckverbinder sind allerdings nicht für alle Anwendungen geeignet und typischerweise nur zur Übertragung von Signalen mit Frequenzen bis zu 4 GHz einsetzbar.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass die mechanische Fixierung der Steckverbindung in erheblichem Maße die Güte der elektrischen Verbindung beeinflusst, beispielsweise durch die elektromagnetische Dichtigkeit bzw. Abschirmung und die Gewährleistung einer stabilen, vibrationssicheren und somit auch niederohmigen Kontaktfläche. Dabei hat sich gezeigt, dass zum Erreichen höherer Datenraten bzw. höherer Übertragungsfrequenzen die bekannten Schnappverbindungen keine zufriedenstellenden Lösungen bieten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders zuverlässige und einfach zu bedienende Steckverbindung insbesondere für den Einsatz mit hohen Datenraten, unter Beibehaltung eines kompakten Bauraums zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Steckverbindung umfasst einen ersten Steckverbinder und einen zweiten Steckverbinder, welche zur Herstellung einer mechanischen und elektrischen Verbindung miteinander zusammensteckbar sind. Die Steckverbindung umfasst ferner eine zusätzliche Verbindungseinrichtung, die zur Unterstützung der Verbindung der Steckverbinder an einem Gehäuse des ersten Steckverbinders angeordnet ist.
Die Steckverbinder können darüber hinaus, für spezielle Anwendungen, noch weitere Mittel zur Herstellung der mechanischen und elektrischen Verbindung aufweisen, beispielsweise auf Basis von Kraftschluss oder Formschluss zwischen jeweiligen Komponenten der Steckverbinder. Ferner kann eine mechanische und/oder magnetische Kodierung vorgesehen sein, wodurch nur miteinander korrespondierende Steckverbinder zusammensteckbar sind und/oder die Steckverbinder nur in einer gewünschten Orientierung zusammensteckbar sind.
Die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung weist wenigstens ein erstes Kulissenteil und ein Gehäuse des zweiten Steckverbinders weist wenigstens ein zweites Kulissenteil auf, die gemeinsam eine Kulissenführung ausbilden. Dabei sind die beiden Kulissenteile der Kulissenführung derart angeordnet und ausgebildet, dass die beiden Kulissenteile eine erste Position relativ zueinander einnehmen, wenn die Steckverbinder in eine Vorraststellung zusammengesteckt sind.
Insofern nachfolgend auf die „beiden“ Kulissenteile Bezug genommen wird, ist dies als Verweis auf „wenigstens ein erstes Kulissenteil“ und das „wenigstens eine zweite Kulissenteil“ zu verstehen.
In der Vorraststellung sind die Steckverbinder vorzugsweise in einer ersten Stellung zusammengesteckt aber noch nicht endgültig elektrisch und mechanisch verbunden. In der Vorraststellung kann die elektrische Verbindung gegebenenfalls noch nicht ausreichend oder vollständig hergestellt sein. Dies gilt insbesondere auch für die Abschirmung. Im Wesentlichen können die Steckverbinder in die Vorraststellung gebracht werden, indem die Steckverbinder in herkömmlicher Weise in Steckrichtung axial zusammengesteckt werden, ohne dass ein wesentlicher Aufwand, insbesondere ein besonderer Kraftaufwand, notwendig ist. Vorzugsweise dringen zumindest einzelne Komponenten der Steckverbinder, vorzugsweise Gehäuseteile oder Rastelemente, bereits ineinander ein, um die Steckverbinder locker (oder ggf. bereits in einer ersten Fixierung) in der Vorraststellung zu halten.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung mit dem Gehäuse des ersten Steckverbinders über wenigstens eine Führung verbunden ist.
Die Verbindungseinrichtung kann somit entlang der Führung an dem Gehäuse bzw. relativ zu dem Gehäuse des ersten Steckverbinders bewegt werden.
Die Steckverbinder sind über die Führung und die Kulissenführung mechanisch derart gekoppelt, dass die Steckverbinder in eine Endstellung zusammengesteckt sind, wenn sich die beiden Kulissenteile in einer zweiten Position relativ zueinander befinden.
Es kann vorgesehen sein, dass eines der Kulissenteile eine Öffnung bzw. einen Schleusenbereich bzw. eine Aufnahme aufweist, um das korrespondierende Kulissenteil stirnseitig, d. h. in Steckrichtung bzw. in axialer Richtung aufzunehmen, wenn die Steckverbinder in die Vorraststellung zusammengesteckt werden. Im Anschluss kann das aufgenommene Kulissenteil innerhalb des aufnehmenden Kulissenteils vorzugsweise zwangsgeführt sein, wodurch in Folge eine herkömmliche Kulissenführung bereitgestellt werden kann.
Dadurch, dass die Verbindungseinrichtung mechanisch mit dem Gehäuse des ersten Steckverbinders über die Führung verbunden ist und der zweite Steckverbinder durch die Kulissenführung mit der Verbindungseinrichtung verbunden ist, wird eine mechanische Verbindung zwischen den Gehäusen der Steckverbinder über die Führung und die Kulissenführung bereitgestellt.
Erfindungsgemäß ist die Verbindungseinrichtung mit dem ersten Kulissenteil relativ zu dem Gehäuse des ersten Steckverbinders entlang der Führung von einer Entriegelungsstellung in eine Verriegelungsstellung verschiebbar, um die beiden Kulissenteile in die zweite Position zu verschieben.
Wenn die Verbindungseinrichtung entlang der Führung von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung relativ zu dem Gehäuse des ersten Steckverbinders verschoben wird, führt diese Bewegung dazu, dass sich die beiden Kulissenteile in eine zweite Position relativ zueinander bewegen. Über die Kulissenführung wird die Bewegung der Verbindungseinrichtung folglich auf den zweiten Steckverbinder übertragen, wodurch sich die Steckverbinder aufeinander zu bewegen und in eine Endstellung zusammengesteckt werden. Allein durch die Betätigung der Verbindungseinrichtung können die Steckverbinder somit in ihre Endstellung gebracht werden. Vorzugsweise bewegen sich die Steckverbinder während der Relativbewegung der Verbindungseinrichtung entlang der Führung in Steckrichtung aufeinander zu.
Die Verbindungseinrichtung ist vorzugsweise wenigstens annähernd U-förmig ausgebildet und umfasst das Gehäuse des ersten Steckverbinders außenseitig.
Vorzugsweise ist das Gehäuse des ersten Steckverbinders und vorzugsweise auch entsprechend das Gehäuse des zweiten Steckverbinders im Querschnitt betrachtet eckig, vorzugsweise als Rechteck oder besonders bevorzugt quadratisch ausgebildet. Die Verbindungseinrichtung weist entsprechend vorzugsweise eine angepasste U-Form auf, wobei wiederum vorzugsweise die beiden Führungen jeweils zwischen einem Schenkel der U-förmigen Verbindungseinrichtung und einer angrenzenden Gehäusefläche des Gehäuses des ersten Steckverbinders ausgebildet ist.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung können die Steckverbinder derart verbessert werden, dass eine Datenübertragung mit hoher Datenrate möglich ist, insbesondere höher, als dies mit dem Stand der Technik, insbesondere mit den bekannten HFM-Steckverbindungen, ohne weitere Maßnahmen, möglich ist.
Durch die verbesserte Verbindung können mitunter Daten mit Frequenzen über 18 GHz und Datenraten über 24 Gbit/s übertragen werden.
Dadurch, dass eine zusätzliche Verbindungseinrichtung verwendet wird, kann eine exakte elektrische und mechanische Verbindung der Steckverbindung gewährleistet sein, selbst bei hohen sonstigen Toleranzen der Einbauteile. Die erfindungsgemäße Steckverbindung eignet sich für besonders hohe elektrische Anforderungen und ist störunempfindlich, selbst wenn die Komponenten der Steckverbindung mit hohen Toleranzen behaftet sind.
Bei den herkömmlichen Rastwippen bzw. Schnappverbindungen, die die Steckverbinder in einer Endstellung fixieren sollen, sind die genannten Toleranzen derart groß, dass sich besonders hohe Datenraten nicht ohne weitere Maßnahmen erreichen lassen.
Die erfindungsgemäßen Steckverbinder können platzsparend gestaltet sein. Hierzu können die Steckverbinder beispielsweise als Steckverbinder für eine HFM-Steckverbindung ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann besonders vorteilhaft innerhalb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden. Mögliche Einsatzgebiete sind autonomes Fahren, Fahrer-Assistenz-Systeme, Navigationssysteme, „Infotainment“-Systeme, Fond-Entertainment-Systeme, Internetverbindungen und Wireless Gigabit (IEEE 802.11ad Standard). Mögliche Anwendungen betreffen hochaufgelöste Kameras, beispielsweise 4K- und 8K-Kameras, Sensorik, Onboard-Computer, hochauflösende Bildschirme, hochauflösende Armaturenbretter, 3D-Navigationsgeräte und Mobilfunkgeräte. Der erfindungsgemäße Steckverbinder eignet sich für beliebige Anwendungen innerhalb der gesamten Elektrotechnik und ist nicht auf den Einsatz in der Fahrzeugtechnik beschränkt zu verstehen.
In einer Weiterbildung kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steckverbinder zur hochbitratigen Datenverbindung ausgebildet sind.
Aufgrund der verbesserten mechanischen und elektrischen Verbindung im zusammengesteckten Zustand der Steckverbindung eignet sich die erfindungsgemäße Steckverbindung in besonderem Maße zur Übertragung von Signalen mit hohen Datenraten, da in diesem Fall das Kostenzu-Nutzen-Verhältnis am vorteilhaftesten ist.
Die erfindungsgemäßen Steckverbinder können für eine beliebige Steckverbindung ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Weiterbildung können die Steckverbinder als Koaxialsteckverbinder ausgebildet sein.
Aufgrund der guten elektrischen Abschirmung eines Koaxialkabels und des zugehörigen Koaxialsteckverbinders eignet sich eine derartige Ausgestaltung für die erfindungsgemäße Steckverbindung in besonderem Maße.
Der erste und/oder der zweite Steckverbinder kann ggf. auch als Leiterplattensteckverbinder ausgebildet sein.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der erste Steckverbinder als Kuppler oder Buchse und der zweite Steckverbinder als Stecker oder Einbaustecker ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite Steckverbinder als Adapter ausgebildet ist bzw. sind.
Die erfindungsgemäßen Steckverbinder können gerade und/oder gewinkelt ausgebildet sein.
Die Steckverbindung kann für Kabel mit beliebigen Kabeldurchmessern verwendbar sein. Vorzugsweise kann die Steckverbindung für Kabel mit Durchmessern zwischen 0,5 mm und 10 mm, besonders bevorzugt zwischen 1 mm und 5 mm und ganz besonders bevorzugt für Kabeldurchmesser von 1,2 mm oder 2,9 mm oder 3,6 mm verwendbar sein.
Die Steckverbinder können vorzugsweise wasserdicht ausgebildet sein, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Steckverbindung im zusammengesteckten Zustand der Steckverbinder wasserdicht ist.
Die Steckverbinder können eine beliebige Anzahl von Leitern bzw. Innenleitern aufweisen, besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung für einen Leiter, zwei Leiter, drei Leiter, vier Leiter, fünf Leiter oder mehr Leiter.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung mit dem ersten Steckverbinder unverlierbar verbunden ist.
Hierdurch kann die Montage vereinfacht und insbesondere auch verhindert werden, dass im Verlauf einer Montage die Verbindungseinrichtung verloren geht.
Es kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung mit dem ersten Steckverbinder durch einen Sicherungsdraht oder Ähnliches unverlierbar aber dennoch locker verbunden ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung mit dem ersten Steckverbinder derart unverlierbar verbunden ist, dass sich die Verbindungseinrichtung bereits in einer Grundposition bzw. in einer erfindungsgemäßen Entriegelungsstellung bezüglich des Gehäuses des ersten Steckverbinders befindet.
Die Verbindungseinrichtung kann alternativ auch lose als Teil der Steckverbindung vorgesehen sein. Die Verbindungseinrichtung kann hierzu beispielsweise nach oder vor dem Zusammenstecken der Steckverbinder in die Vorraststellung auf den ersten Steckverbinder aufgesetzt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung wenigstens ein Anschlagelement und das Gehäuse des ersten Steckverbinders wenigstens einen Anschlag aufweist, um eine Bewegung der Verbindungseinrichtung entlang der Führung in eine Richtung von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung und/oder in die entgegengesetzte Richtung zu begrenzen.
Durch diese Gestaltung kann die Verbindungseinrichtung in wenigstens eine ihrer Bewegungsrichtungen unverlierbar mit dem Gehäuse des ersten Steckverbinders verbunden sein.
Das Anschlagelement der Verbindungseinrichtung kann vorzugsweise als Lasche oder Vorsprung ausgebildet sein. Vorzugsweise ragt das Anschlagelement in Steckrichtung nach hinten über die Grundform der Verbindungseinrichtung hinaus, um mit dem Anschlag zusammenzuwirken.
Es kann auch vorgesehen sein, dass lediglich ein Anschlagelement und ein Anschlag vorgesehen sind, um die Bewegung der Verbindungseinrichtung in eine Richtung zu begrenzen. Diese Art der Begrenzung kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn die Verbindungseinrichtung durch andere Mittel derart gehalten ist, dass die Verbindungseinrichtung ohnehin nur in eine Richtung verlierbar ist.
Vorzugsweise kann die Verbindungseinrichtung wenigstens ein Anschlagelement und das Gehäuse des ersten Steckverbinders wenigstens einen Anschlag aufweisen, um eine Bewegung der Verbindungseinrichtung entlang der Führung von der Verriegelungsstellung über die Entriegelungsstellung hinaus zu begrenzen.
Es können zwei oder mehr Führungen vorgesehen sein, die vorzugsweise identisch ausgestaltet sind.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Steckverbindung zwei Führungen auf derart, dass die Verbindungseinrichtung vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses des ersten Steckverbinders geführt ist. Die beiden Führungen sind dabei vorzugsweise spiegelbildlich angeordnet und ausgebildet. Dadurch ergibt eine besonders geeignete Führung der Verbindungseinrichtung relativ zu dem Gehäuse des ersten Steckverbinders.
Die Verbindungseinrichtung kann im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sein. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, wenn alle Führungskomponenten (insbesondere die Kulissenführung und die Führung) sowie alle Sicherungskomponenten (insbesondere der Anschlag, das Anschlagelement, das nachfolgend beschriebene Sicherungsglied und das nachfolgend beschriebene Entriegelungselement) auf beiden Seiten des ersten Steckverbinders bzw. des Gehäuses des ersten Steckverbinders bzw. beidseitig der Verbindungseinrichtung an beiden Schenkeln, vorzugsweise symmetrisch, angeordnet sind.
Bei einer U-förmigen Ausbildung der Verbindungseinrichtung kann es ausreichend sein, die Bewegung der Verbindungseinrichtung entlang der Führung in nur eine Richtung zu begrenzen, da die U-förmige Ausbildung bereits ein Verlieren in die Gegenrichtung durch die die Schenkel verbindende Fläche inhärent verhindert.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung wenigstens ein Sicherungsglied aufweist, und das Gehäuse des ersten Steckverbinders wenigstens eine Anschlagfläche aufweist, wobei die Anschlagfläche im ungesteckten Zustand der Steckverbinder eine Bewegung der Verbindungseinrichtung von der Entriegelungsstellung in Richtung auf die Verriegelungsstellung verhindert.
Es kann von Vorteil sein, die Verbindungseinrichtung in ihrer Entriegelungsstellung bzw. in einer Grundposition zu fixieren. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Steckverbinder komfortabel in die Vorraststellung zusammensteckbar sind, ohne dass die Verbindungseinrichtung in irgendeiner Form betätigt bzw. berücksichtigt werden muss. Die Steckverbindung ist hierdurch besonders leicht zu handhaben und wenig fehleranfällig in der Bedienung.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der zweite Steckverbinder wenigstens ein Entriegelungselement aufweist, welches derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das wenigstens eine Entriegelungselement das wenigstens eine Sicherungsglied beim Zusammenstecken der Steckverbinder, vorzugsweise beim Erreichen der Vorraststellung, derart bewegt oder manipuliert, dass das Sicherungsglied und die Anschlagfläche den Verschiebeweg der Verbindungseinrichtung von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung nicht mehr blockieren.
Bei dem Entriegelungselement kann es sich beispielsweise um eine besondere Ausprägung oder einen Vorsprung des Gehäuses des zweiten Steckverbinders handeln.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Entriegelungselement um einen Steg, der seitlich von dem Gehäuse des zweiten Steckverbinders herausragt und beim Zusammenstecken der Steckverbinder das Sicherungsglied zu bewegen oder zu manipulieren vermag, derart dass das Sicherungsglied aus dem Verschiebeweg der Verbindungseinrichtung bewegt wird.
Dadurch, dass der zweite Steckverbinder ein Entriegelungselement aufweist, kann erreicht werden, dass die Verbindungseinrichtung nur bei ordnungsgemäßer Verwendung mit einem korrespondierenden zweiten Steckverbinder aus ihrer Entriegelungsstellung entlang der Führung in die Verriegelungsstellung bewegbar ist. Die Verbindungseinrichtung wird dabei durch das Zusammenstecken der Steckverbinder vorzugsweise selbständig freigegeben, vorzugsweise sobald die Steckverbinder in die Vorraststellung gebracht wurden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Steckverbindung abwärtskompatibel ausgebildet ist. Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckverbinder gemäß dem HFM-Steckverbinderstandard kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite Steckverbinder auch mit einem herkömmlichen HFM-Steckverbinder korrespondieren und mit einem derartigen Steckverbinder zusammensteckbar sind. Selbst wenn in diesem Fall die Verbindungseinrichtung gegebenenfalls nicht verwendbar ist (und dann beispielsweise auch nicht entriegelt wird), kann die Abwärtskompatibilität aus wirtschaftlichen Gründen von Vorteil sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Sicherungsglied als Schnapphaken ausgebildet und derart vorgespannt sein, dass wenigstens ein Teil des Schnapphakens im ungesteckten Zustand der Steckverbinder an der Anschlagfläche des Gehäuses des ersten Steckverbinders anliegt.
Eine Schnappverbindung hat sich als besonders vorteilhaft zur Ausbildung des Sicherungsglieds herausgestellt. Ein vorzugsweise aus dem Gehäuse des zweiten Steckverbinders herausragendes Entriegelungselement kann somit den oder die Schnapphaken während des Zusammensteckens der Steckverbinder in einfacher Weise betätigen. Es kann vorgesehen sein, dass der Schnapphaken einen Einführungsbereich aufweist derart, dass das Entriegelungselement zunächst an den Schnapphaken herangeführt wird und diesen erst beim weiteren Zusammenstecken der Steckverbinder betätigt, insbesondere nach außen drückt. Dies lässt sich einfach durch eine entsprechende Formung des Schnapphakens erreichen.
Der Schnapphaken kann hierzu elastisch ausgebildet sein.
Der Schnapphaken kann gegebenenfalls auch als Sollbruchstelle ausgebildet sein derart, dass die Verbindungseinrichtung bei einem ersten Zusammenstecken der Steckverbinder dauerhaft freigegeben wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass beide Enden des Schnapphakens mit der Verbindungseinrichtung verbunden sind.
Die Erfinder haben erkannt, dass die Steckverbindung robuster und weniger fehleranfällig ist, wenn der Schnapphaken an beiden Enden befestigt ist. Hierdurch kann der Schnapphaken auch bei verhältnismäßig großer Krafteinwirkung noch seine Funktion als Sicherungsglied erfüllen.
Ganz besonders bevorzugt kann der Schnapphaken winklig ausgebildet sein, vorzugsweise derart, dass ein Bereich des Schnapphakens nahe der Abwinklung bzw. der Ecke des Schnapphakens die Sicherungsfunktion erfüllt, indem die Abwinklung bzw. die Ecke im Verschiebeweg der Verbindungseinrichtung an der Anschlagfläche des Gehäuses anliegt. Die Verbindungseinrichtung kann dann freigegeben werden indem das Entriegelungselement des zweiten Steckverbinders beim Zusammenstecken der Steckverbinder die Ecke aus dem Verschiebeweg drückt. Es kann von besonderem Vorteil sein, beide Enden des winkligen Schnapphakens mit der Verbindungseinrichtung zu verbinden.
Ein winklig ausgebildeter Schnapphaken kann vorzugsweise, in einer Draufsicht betrachtet, die Form des Buchstaben „L“ bzw. der Ziffer „7“ aufweisen. Der Schnapphaken kann vorzugsweise zwei im Wesentlichen orthogonal bzw. rechtwinklig zueinander verlaufende Abschnitte aufweisen. Der Schnapphaken kann in diesem Fall vorzugsweise derart angeordnet werden, dass sich einer der Abschnitte, vorzugsweise der längere Abschnitt, in Steckrichtung erstreckt. Der andere Abschnitt, vorzugsweise der kürzere Abschnitt, kann sich dabei vorzugsweise parallel zu der Führung zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Gehäuse erstrecken. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Ende dieses Abschnitts, und zwar vorzugsweise das Ende, welches die Abwinklung zur Weiterführung des zweiten Abschnitts aufweist, an der Anschlagfläche des Gehäuses anliegt, wenn die Steckverbindung nicht geschlossen ist. Das andere Ende dieses Abschnitts, der sich vorzugsweise von der Anschlagfläche des Gehäuses nach oben erstreckt, ist vorzugsweise mit einer Betätigungsfläche, bei der es sich, wenn die Verbindungseinrichtung U-förmig ausgebildet ist, um eine Fläche handeln kann, die die beiden Schenkel der U-förmigen Verbindungseinrichtung überbrückt, verbunden. Dadurch wird erreicht, dass, wenn die Steckverbindung nicht geschlossen ist, eine Kraft, die auf die Betätigungsfläche ausgeübt wird und die grundsätzlich geeignet wäre, die Verbindungseinrichtung von der Entriegelungsstellung unerwünschter Weise in die Verriegelungsstellung zu bewegen, von der Betätigungsfläche über den Abschnitt des Schnapphakens direkt in die Anlagefläche des Gehäuses eingeleitet wird. Dies hat zur Folge, dass eine Kraft auf die Betätigungsfläche nicht dazu führt, dass der Schnapphaken derart verbogen oder auseinandergedrückt wird, dass dieser die Entriegelungsstellung ungewollt freigibt. Erst wenn das Entriegelungselement des Gehäuses des zweiten Steckverbinders den Schnapphaken betätigt, vorzugsweise den sich in Steckrichtung erstreckenden Abschnitt des Schnapphakens nach außen drückt, ist eine Verschiebung der Verbindungseinrichtung von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung möglich.
Vorzugsweise ist das Sicherungsglied, insbesondere in einer Ausgestaltung als Schnapphaken, aus einer Wandung der Verbindungseinrichtung ausgeformt, ausgeschnitten, ausgestanzt oder zumindest einstückig mit der Wandung, beispielsweise durch entsprechende Spritzverfahren hergestellt. Alternativ kann der oder können die Schnapphaken auch separat von der Wandung der Verbindungseinrichtung ausgebildet sein.
Es können gegebenenfalls Kombinationen verschiedener Sicherungsglieder bzw. Schnapphaken, bei Verwendung mehrere Sicherungsglieder, vorgesehen sein, beispielsweise ein linear verlaufender Schnapphaken und ein winklig verlaufender Schnapphaken.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich die Führung zwischen dem Gehäuse des ersten Steckverbinders und der Verbindungseinrichtung in einem Winkel von 45° bis 90° zur Steckrichtung zum Zusammenstecken der beiden Steckverbinder erstreckt, vorzugsweise in einem Winkel von 90°(d. h. orthogonal zur Steckrichtung).
Alternativ kann eine beliebig linear oder gekrümmt verlaufende Führung vorgesehen sein. Aus konstruktiven Gründen kann eine orthogonal und linear verlaufende Führung allerdings von Vorteil sein.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Führung zwischen dem Gehäuse des ersten Steckverbinders und der Verbindungseinrichtung als Schienensystem, vorzugsweise als T-Schienensystem oder L-Schienensystem oder Nut-/Federverbindung und besonders bevorzugt als Schwalbenschwanzverbindung, ausgebildet ist.
Insbesondere eine Schwalbenschwanzverbindung bzw. ein Schienensystem, das die Seitenwände der Verbindungseinrichtung innerhalb der Führung in zumindest zwei Richtungen unverlierbar hält, hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt. Eine Schwalbenschwanzführung kann vorzugsweise insbesondere auch ein seitliches Auffedern der vorzugsweise U-förmigen Verbindungseinrichtung verhindern.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Kulissenteil als Zwangsführung und das zweite Kulissenteil als Kulissenstein ausgebildet ist.
Selbstverständlich ist auch eine Ausführung möglich, bei der das zweite Kulissenteil als Zwangsführung und das erste Kulissenteil als Kulissenstein ausgebildet ist.
Bei Verwendung mehrerer Kulissenführungen, beispielsweise zwei Kulissenführungen auf gegenüberliegenden Seiten der Steckverbinder, kann auch vorgesehen sein, dass an einem Schenkel der Verbindungseinrichtung ein Kulissenstein und an dem gegenüberliegenden Schenkel eine Zwangsführung vorgesehen ist, wobei der zweite Steckverbinder hierzu korrespondierend, d. h. in komplementärer Ausführung ausgebildet ist.
Der Kulissenstein kann vorzugsweise in der Art eines Zapfens, der seitlich aus dem Gehäuse des zweiten Steckverbinders herausragt, ausgebildet sein.
In Steckrichtung kann die Zwangsführung vorzugsweise eine Öffnung, einen Schleusenbereich oder Ähnliches aufweisen, um ein einfaches Eindringen des Kulissensteins in die Zwangsführung zu ermöglichen, wenn die Steckverbinder in die Vorraststellung zusammengesteckt werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Zwangsführung in dem Bereich, in dem sich der Kulissenstein befindet, wenn sich die Zwangsführung und der Kulissenstein in der zweiten Position relativ zueinander befinden eine Aufnahme, vorzugsweise eine formschlüssige Aufnahme, besonders bevorzugt eine Schnappaufnahme und ganz besonders bevorzugt eine C-förmige Schnappaufnahme für den Kulissenstein aufweist.
Dadurch, dass die Zwangsführung eine formschlüssige Aufnahme an der zweiten Position aufweist, kann eine Fixierung des zweiten Steckverbinders an dem ersten Steckverbinder in der Endstellung zumindest unterstützt werden oder gegebenenfalls auch alleine durch die Verbindungseinrichtung realisiert werden. Alternativ oder ergänzend kann die Verbindungseinrichtung auch durch eine anderweitige mechanische Verrastung in der Verriegelungsstellung fixiert werden.
Insbesondere bei einer Ausbildung der Aufnahme als Schnappaufnahme kann die Steckverbindung die Endstellung selbständig durch Hineinschnappen des Kulissensteins in die Schnappaufnahme einnehmen. Die Fehleranfälligkeit der Steckverbindung ist somit weiter reduziert. Des Weiteren kann der Monteur ein taktiles und gegebenenfalls auch akustisches Rückmeldesignal der Steckverbindung erhalten, wodurch der Monteur eine Rückmeldung erhält, dass die elektrische und mechanische Verbindung in der gewünschten Weise geschlossen ist.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung an einer von dem Gehäuse des ersten Steckverbinders abgewandten Oberseite eine Betätigungsfläche aufweist, um eine Druckkraft auf die Verbindungseinrichtung aufbringen zu können, um die Verbindungseinrichtung von der Entriegelungsstellung entlang der Führung in die Verriegelungsstellung zu verschieben.
Vorzugsweise kann die Betätigungsfläche strukturiert ausgebildet sein. Außerdem kann die Betätigungsfläche dann auch ohne Sichtkontakt von einem Monteur leicht aufgefunden werden.
Der erste Steckverbinder bzw. das Gehäuse des ersten Steckverbinders, der zweite Steckverbinder bzw. das Gehäuse des zweiten Steckverbinders und die Verbindungseinrichtung können in verschiedenen Farbtönen gestaltet sein, wodurch ein Monteur einen Zustand der mechanischen bzw. elektrischen Verbindung möglichst einfach einsehen, und beispielsweise unterscheiden kann, ob sich die Steckverbindung in der Vorraststellung oder in der Endstellung befindet. Dies lässt sich gegebenenfalls insbesondere auch dadurch leicht erkennen, dass eine Gestaltung gewählt wird, bei der die Aussparung durch die Zwangsführung in Form einer Aussparung oder eines Fensters vorgegeben sein kann, wodurch in der Vorraststellung der Blick auf ein Gehäuseteil der Steckverbinder mit zwei unterschiedlichen Farben freigegeben wird, während bei Erreichen der Endstellung in der Aussparung bzw. dem Fenster nur noch eine Farbe, vorzugsweise eines Gehäuseteils, erkennbar ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Die Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:

1 eine erfindungsgemäße Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder, einem zweiten Steckverbinder und einer Verbindungseinrichtung in nicht gestecktem Zustand in einer isometrischen Darstellung;
2 ein Sicherungsglied in Ausbildung als Schnapphaken in Verriegelung mit einer Anschlagfläche des Gehäuses des ersten Steckverbinders;
3 ein Sicherungsglied in Ausbildung als Schnapphaken in Entriegelung mit einer Anschlagfläche des Gehäuses des ersten Steckverbinders;
4 ein weiteres Sicherungsglied in Ausbildung als Schnapphaken in Verriegelung mit einer Anschlagfläche des Gehäuses des ersten Steckverbinders;
5 ein weiteres Sicherungsglied in Ausbildung als Schnapphaken in Entriegelung mit einer Anschlagfläche des Gehäuses des ersten Steckverbinders;
6 ein Sicherungsglied in Ausbildung als winklig verlaufender Schnapphaken in Verriegelung mit einer Anschlagfläche eines Gehäuses des ersten Steckverbinders;
7 ein Sicherungsglied in Ausbildung als winklig verlaufender Schnapphaken in Entriegelung mit einer Anschlagfläche des Gehäuses des ersten Steckverbinders;
8 die erfindungsgemäße Steckverbindung in Vorraststellung in einer isometrischen Darstellung;
9 die erfindungsgemäße Steckverbindung in Endstellung in einer isometrischen Darstellung;
10 die erfindungsgemäße Steckverbindung in nicht gestecktem Zustand in einer Seitenansicht;
11 die erfindungsgemäße Steckverbindung in Vorraststellung in einer Seitenansicht;
12 die erfindungsgemäße Steckverbindung in Endstellung in einer Seitenansicht;
13 die erfindungsgemäße Steckverbindung in Vorraststellung in einer teilgeschnittenen Draufsicht gemäß der Linie B-B der 11; und
14 die erfindungsgemäße Steckverbindung in einer vergrößerten rückseitigen teilgeschnittenen Darstellung gemäß der Linie A-A der 11.

In 1 ist in isometrischer Darstellung eine Steckverbindung 1 mit einem ersten Steckverbinder 2 und einem zweiten Steckverbinder 3, welche zur Herstellung einer mechanischen und elektrischen Verbindung miteinander zusammensteckbar sind, gezeigt.
Die Steckverbinder 2, 3 sind beispielhaft in einer Ausführung als Koaxialsteckverbinder zur Verbindung von vier Kabeln 4 mit Innenleitern 4.1 dargestellt.
Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung eine beliebige Steckverbindung 1 mit einer beliebigen Anzahl zu verbindender Kabel 4 bzw. Innenleiter 4.1 vorgesehen sein.
Die Erfindung wird im Ausführungsbeispiel anhand einer HFMkompatiblen Steckverbindung 1 gezeigt. Die Erfindung ist allerdings nicht auf diesen Steckverbindungsstandard beschränkt zu verstehen.
Im Ausführungsbeispiel ist der erste Steckverbinder 2 als Kuppler 2 und der zweite Steckverbinder 3 als Stecker 3 ausgebildet. Grundsätzlich kann allerdings jeder der Steckverbinder 2, 3 als Stecker, Einbaustecker, Kuppler, Buchse oder Adapter ausgebildet sein.
Die dargestellte Steckverbindung 1 weist ferner eine zusätzliche Verbindungseinrichtung 5 auf, die zur Unterstützung der Verbindung der Steckverbinder 2, 3 an einem Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 angeordnet ist.
Die Verbindungseinrichtung 5 ist im Ausführungsbeispiel U-förmig ausgebildet und auf das Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 aufgesetzt. An beiden Schenkeln 5.1 der U-förmigen Verbindungseinrichtung 5 ist jeweils ein erstes Kulissenteil 6, bei dem es sich um eine Zwangsführung 6 handelt, ausgebildet. Selbstverständlich kann auch nur auf einer Seite bzw. an einem Schenkel 5.1 oder auch an einer beliebigen Position der Verbindungseinrichtung 5 ein erstes Kulissenteil 6 in beliebiger Ausführung vorgesehen sein.
Ferner weist ein Gehäuse 3.1 des zweiten Steckverbinders 3 beidseitig jeweils ein zweites Kulissenteil 7 auf, das als Kulissenstein 7 bzw. Zapfen ausgebildet ist.
Die Zwangsführung 6 der Verbindungseinrichtung 5 und der Kulissenstein 7 des Gehäuses 3.1 des zweiten Steckverbinders 3 bilden eine Kulissenführung aus, wobei die beiden Kulissenteile 6, 7 eine erste Position relativ zueinander einnehmen, wenn die Steckverbinder 2, 3 in eine Vorraststellung zusammengesteckt sind. Die Vorraststellung und damit auch die erste Position der Kulissenteile 6, 7 relativ zueinander sind in 8 dargestellt. Beim Zusammenstecken der Steckverbinder 2, 3 wird der Kulissenstein 7 durch eine Öffnung 8 oder einen Schleusenbereich der Verbindungseinrichtung 5 in die Zwangsführung 6 eingeführt und befindet sich anschließend in der ersten Position relativ zu der Zwangsführung 6.
Die Verbindungseinrichtung 5 ist mit dem Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 über eine Führung 9 (vgl. auch 13) verbunden.
Im Ausführungsbeispiel sind zwei Führungen 9, d. h. an jedem Schenkel 5.1 eine Führung 9, vorgesehen.
Die Steckverbinder 2, 3 sind mechanisch über die Führung 9 und die Kulissenführung (durch die Kulissenteile 6, 7) derart gekoppelt, dass die Steckverbinder 2, 3 in eine Endstellung zusammengesteckt sind, wenn sich die beiden Kulissenteile 6, 7 in einer zweiten Position relativ zueinander befinden. Die Endstellung der Steckverbindung 1 und damit auch die zweite Position der Kulissenteile 6, 7 relativ zueinander sind in 9 dargestellt. Der Kulissenstein 7 befindet sich dabei in der oberen Position der Zwangsführung 6.
Bei der zweiten Position der Kulissenführung kann es sich um eine Position handeln, in der sich der Kulissenstein 7 an dem der Öffnung 8 der Zwangsführung 6 gegenüberliegenden Ende der Zwangsführung 6 befindet.
Die erste und die zweite Position sind in Steckrichtung der Steckverbinder 2, 3 versetzt angeordnet.
Erfindungsgemäß ist die Verbindungseinrichtung 5 mit der Zwangsführung 6 relativ zu dem Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 entlang der Führung 9 von einer Entriegelungsstellung (Stellung der Verbindungseinrichtung 5 wie in den 1, 8, 10, 11 und 14 gezeigt) in eine Verriegelungsstellung (Stellung der Verbindungseinrichtung 5 wie in den 9 und 12 gezeigt) verschiebbar, um die beiden Kulissenteile 6, 7 in die zweite Position zu verschieben.
Im Ausführungsbeispiel verläuft die Führung 9 zwischen dem Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 und der Verbindungseinrichtung 5 orthogonal zur Steckrichtung der Steckverbinder 2, 3. Wenn die Steckverbinder 2, 3 somit in Vorraststellung zusammengesteckt sind und die Verbindungseinrichtung 5 anschließend entlang der Führung 9 orthogonal zur Steckrichtung heruntergedrückt wird, führt die mechanische Kopplung (Kulissenführung) zwischen dem zweiten Steckverbinder 3 und der Verbindungseinrichtung 5 sowie der Verbindungseinrichtung 5 und dem Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 (über die Führung 9) dazu, dass die Kulissenführung die orthogonale Bewegung der Verbindungseinrichtung 5 in eine Bewegung der Steckverbinder 2, 3 entlang der Steckrichtung umsetzt derart, dass die Steckverbinder 2, 3 in die Endstellung verbracht bzw. zusammengesteckt werden.
In den 10, 11 und 12 ist der Vorgang des Zusammensteckens in einer Seitenansicht dargestellt.
In 10 ist die geöffnete Steckverbindung 1 gezeigt. Die Verbindungseinrichtung 5 ist dabei in ihrer Verriegelungsstellung fixiert und befindet sich damit bereits in einer geeigneten Position zur Aufnahme des zweiten Kulissenteils 7 bzw. des zweiten Steckverbinders 3.
In 11 befinden sich die Steckverbinder 2, 3 in Vorraststellung, wobei der Kulissenstein 7 bereits in die Zwangsführung 6 der Verbindungseinrichtung 5 eingeführt ist. Obwohl die Steckverbinder 2, 3 im Ausführungsbeispiel optional bereits mechanisch durch ihre jeweiligen Gehäuse 2.1, 3.1 miteinander verbunden sind, ist die elektrische Verbindung, insbesondere die elektrische Verbindung der Innenleiter 4.1, noch nicht hinreichend und in ausreichender Güte gewährleistet. In 11 ist zur Verdeutlichung ein Teilschnitt dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass ein Abstand zwischen den Steckverbindern 2, 3 verbleibt, was zur Folge hat, dass die Innenleiter 4.1 des zweiten Steckverbinders 3 noch nicht vollständig in die Innenleiteraufnahme des ersten Steckverbinders 2 eingesteckt sind, wodurch eine elektromagnetische Verträglichkeit der Steckverbindung 1 und eine Vibrationsfestigkeit sowie eine gewünschte geringe Impedanz unter Umständen noch nicht gegeben sind.
Es soll an dieser Stelle erwähnt sein, dass eine mechanische Verbindung der Gehäuse 2.1, 3.1 der Steckverbinder 2, 3 in Vorraststellung, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, nicht erforderlich ist. Eine Vorraststellung im Sinne der Erfindung kann auch vorliegen, wenn keine mechanische Verbindung zwischen den Gehäusen 2.1, 3.1 besteht bzw. eine mechanische Verbindung zwar besteht, diese jedoch noch nicht zu einer elektrischen Kontaktierung führt und/oder die Gehäuse 2.1, 3.1 zusammenhält.
In 12 ist die Steckverbindung 1 vollständig zusammengesteckt dargestellt, d. h. die Steckverbinder 2, 3 befinden sich in Endstellung, die Verbindungseinrichtung 5 in Verriegelungsstellung und die Kulissenteile 6, 7 in der zweiten Position relativ zueinander. Dabei ist in dem Teilschnitt erkennbar, dass die Innenleiter 4.1 nunmehr vollständig bzw. in der vorgesehenen Position eingesteckt sind.
Die Verbindungseinrichtung 5 weist an einer von dem Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 abgewandten Oberseite eine Betätigungsfläche 5.2 auf, um eine Druckkraft auf die Verbindungseinrichtung 5 aufbringen zu können, um die Verbindungseinrichtung 5 von der Entriegelungsstellung entlang der Führung 9 in die Verriegelungsstellung zu verschieben bzw. zu drücken.
Die Betätigungsfläche 5.2 ist dabei strukturiert ausgebildet, um beispielsweise einem Monteur bei der Betätigung einen besseren Halt zu gewähren.
Die Verbindungseinrichtung 5 hat in der erfindungsgemäßen Ausprägung, insbesondere aufgrund der Führung und der Kulissenführung, den Vorteil, dass sich die Steckverbinder 2, 3 mit einem vergleichsweise geringen Kraftaufwand, d. h. einer vergleichsweise geringen Kraft, mit der der Monteur auf die Betätigungsfläche 5.2 drücken muss, herstellen lässt. Der Kraftaufwand, die Steckverbinder 2, 3 ohne die Umsetzung über die Führung 9 und die Kulissenführung von der Vorraststellung in die Endstellung zusammenzustecken, wäre ansonsten deutlich größer.
Im Ausführungsbeispiel weist die Zwangsführung 6 im Bereich, in dem sich der Kulissenstein 7 in der zweiten Position befindet, eine Aufnahme 6.1, die vorzugsweise als C-förmige Schnappaufnahme ausgebildet ist, für den Kulissenstein 7 auf. Wenn die Verbindungseinrichtung 5 in der vorgesehenen Weise betätigt wird, d. h. entlang der Führung 9 von der Entriegelungsstellung in Richtung der Verriegelungsstellung verschoben wird, schnappt der Kulissenstein 7 somit in die C-förmige Schnappaufnahme 6.1 ein und wird dort ausreichend verriegelt. Hierdurch kann beispielsweise ein Monteur ein taktiles Rückmeldesignal erhalten, wonach er davon ausgehen kann, dass die Steckverbindung 1 definiert geschlossen und fixiert ist.
Es kann vorgesehen sein, die Steckverbinder 2, 3, falls erforderlich, wieder zu trennen. Hierzu kann ein flacher Gegenstand, beispielsweise ein Schraubenzieher, von hinten in die Verbindungseinrichtung 5 zwischen die Verbindungseinrichtung 5 und das Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 eingeführt werden, um anschließend die Verbindungseinrichtung 5 durch Aufhebeln aus ihrer Verriegelungsstellung zu lösen.
Im Ausführungsbeispiel ist die Verbindungseinrichtung 5 mit dem ersten Steckverbinder 2 unverlierbar verbunden.
Die Verbindungseinrichtung 5 weist im Ausführungsbeispiel an jedem Schenkel 5.1 ein Anschlagelement 10 in der Art einer aus der Verbindungseinrichtung 5 herausragenden Fahne, eines Vorsprungs oder einer Lasche auf. Das Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 weist hierzu korrespondieren auf beiden Seiten jeweils einen Anschlag 11 auf, um eine Bewegung der Verbindungseinrichtung 5 entlang der Führung 9 entgegen der von der Entriegelungsstellung in eine von der Verriegelungsstellung abgewandten Richtung zu begrenzen.
Das dargestellte Anschlagelement 10 verhindert dabei durch Anschlagen an den Anschlag 11 des Gehäuses 2.1 des ersten Steckverbinders 2, dass die Verbindungseinrichtung 5 von dem ersten Steckverbinder 2 im Ausführungsbeispiel nach oben abgezogen bzw. abgehoben werden kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Führung 9 selbst eine Art Endanschlag aufweist.
Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Gestaltung des Anschlagelements 10 und des Anschlags 11 ermöglicht eine besonders einfache Montage der Verbindungseinrichtung 5 auf das Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2. Die U-förmig ausgebildete Verbindungseinrichtung 5 kann in einfacher Weise auf das Gehäuse 2.1 (im Ausführungsbeispiel betrachtet von oben) aufgesetzt und soweit auf das Gehäuse 2.1 aufgeschoben werden, bis das Anschlagelement 10 den Anschlag 11 überwunden hat und nach Überwindung des Anschlags 11 entsprechend einrastet, so dass eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung durch das Anschlagelement 10 der Verriegelungseinrichtung 5 und den Anschlag 11 des Gehäuses 2.1 verhindert wird. Die Montage der Verbindungseinrichtung auf das Gehäuse 2.1 erfolgt dabei derart, dass die Verbindungseinrichtung 5 in die Führung 9 eingefädelt bzw. entlang dieser verschoben wird, um die Verbindungseinrichtung 5 auf das Gehäuse 2.1 zu montieren.
Der Anschlag 11 lässt sich in besonders einfacher Weise in dem Gehäuse dadurch herstellen, dass das Gehäuse 2.1 einen Rücksprung, einen Absatz, eine Stufe oder eine Vertiefung aufweist, deren Kante, so wie diese in den Figuren dargestellt ist, dann den Anschlag 11 für das Anschlagelement 10 ausbildet.
Eine Ausbildung des Anschlagelements 10 als Fahne, Vorsprung oder Lasche, die vorzugsweise entgegen der Steckrichtung über die Verbindungseinrichtung 5 übersteht, führt dazu, dass sich das Anschlagelement 10 bei der Montage der Verbindungseinrichtung 5 auf das Gehäuse 2.1 besonders vorteilhaft aufbiegen bzw. nach außen biegen lässt, damit dieses den Anschlag 11 des Gehäuses 2.1 überwinden kann.
In Betätigungsrichtung der Verbindungseinrichtung 5 von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung ist die Bewegung der Verbindungseinrichtung 5 durch die U-förmige Ausbildung der Verbindungseinrichtung 5 begrenzt. Ein Verlieren der Verbindungseinrichtung 5 entlang oder entgegen der Steckrichtung wird im Ausführungsbeispiel durch die Führung 9 verhindert.
In einer besonders bevorzugten Ausführung, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, weist die Verbindungseinrichtung 5 ferner ein Sicherungsglied 12 und das Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 wenigstens eine Anschlagfläche 13 auf, wobei die Anschlagfläche 13 im ungesteckten Zustand der Steckverbinder 2, 3 eine Bewegung der Verbindungseinrichtung 5 von der Entriegelungsstellung in Richtung auf die Verriegelungsstellung verhindert, da sich das Sicherungsglied 12 dann im Verschiebeweg befindet und durch die Anschlagfläche 13 ein Verschieben blockiert wird.
Das Sicherungsglied 12 ist im Ausführungsbeispiel als Schnapphaken 12, vorzugsweise gebogen bzw. abgestuft oder mit Knickstellen ausgestaltet, ausgebildet. Der Schnapphaken 12 ist derart vorgespannt, dass der Schnapphaken 12 im ungesteckten Zustand der Steckverbinder 2, 3 an der Anschlagfläche 13 des Gehäuses 2.1 des ersten Steckverbinders 2 anliegt. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Schnapphaken 12 mit zumindest einem Teilstück nach innen und liegt damit auf der Anschlagfläche 13 auf. Um ein besonders robustes Sicherungsglied 12 bereitzustellen, sind beide Enden 12.1, 12.2 des Schnapphakens 12 mit der Verbindungseinrichtung 5 verbunden.
Der zweite Steckverbinder 3 weist im Ausführungsbeispiel beidseitig an korrespondierenden Positionen jeweils Entriegelungselemente 14 auf, welche derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Entriegelungselemente 14 die Schnapphaken 12 beim Zusammenstecken der Steckverbinder 2, 3 derart bewegen bzw. aufbiegen, dass sich die Anschlagflächen 13 des Gehäuses 2.1 des ersten Steckverbinders 2 nicht mehr im Verschiebeweg der Verbindungseinrichtung 5 von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung befinden.
Die Entriegelungselemente 14 können dabei vorzugsweise die Bereiche der Ecken eines Schnapphakens 12 auseinander drücken.
Die Schnapphaken 12 sind besonders gut in den 1 und 14 zusammen mit der Steckverbindung 1 erkennbar. In beiden Figuren befinden sich die Schnapphaken 12 in ihrer Sicherungsposition, d. h. im Verschiebeweg der Verbindungseinrichtung 5 von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung. In 14 ist der erste Steckverbinder 2 in einer rückseitigen Ansicht mit einem Teilschnitt durch die Verbindungseinrichtung 5 entlang der Schnittlinie A-A der 11 dargestellt, wodurch der Schnapphaken 12 sichtbar wird.
Zur weiteren Verdeutlichung der Funktionsweise und möglicher Ausführungsformen des Sicherungsglieds bzw. Schnapphakens 12 sollen die 2 bis 7 dienen.
In 2 ist schematisch in isometrischer Darstellung ein einfacher Schnapphaken 12 gezeigt. Der Schnapphaken 12 ist dabei einseitig an seinem ersten Ende 12.1 fest mit der (hier nicht dargestellten) Verbindungseinrichtung 5 verbunden. Der Schnapphaken 12 ist elastisch ausgebildet und in seiner Grundstellung im Verschiebeweg der Verbindungseinrichtung 5 angeordnet, d. h. er liegt auf der Anschlagfläche 13 des Gehäuses 2.1 des ersten Steckverbinders 2 (hier nicht näher dargestellt) auf. Wird nun eine Kraft entlang der in 2 dargestellten Pfeilrichtung ausgeübt, beispielsweise durch ein Entriegelungselement 14, das entlang der Steckrichtung eingeschoben wird, kann der Schnapphaken 12 aus seiner Sicherungsstellung herausbefördert werden. Im Anschluss kann die Verbindungseinrichtung 5 entlang der Führung 9 von ihrer Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung verschiebbar sein (siehe Pfeilrichtung in 3). In 3 ist der Schnapphaken 12 dabei entsichert und entlang der Bewegungsrichtung der Führung 9 verschoben dargestellt.
In den 4 und 5 ist ein weiterer Schnapphaken 12 schematisch gezeigt, wobei der Schnapphaken 12 an beiden Enden 12.1, 12.2 mit der Verbindungseinrichtung 5 verbunden ist. Der Schnapphaken 12 wird hierdurch robuster. Dennoch ist die Funktionalität, wie dargestellt, noch gegeben, beispielsweise dadurch, dass der Schnapphaken 12 verformt wird (siehe 5).
Die besonders bevorzugte Ausführung des Schnapphakens 12 in einer gewinkelten Form, wie im Ausführungsbeispiel verwirklicht, ist in den 6 und 7 dargestellt. Dabei ist der Schnapphaken 12 ebenfalls an beiden Enden 12.1, 12.2 mit der Verbindungseinrichtung 5 fest verbunden. Insbesondere durch diese Ausführung kann der Schnapphaken 12 äußerst widerstandsfähig gegen eine unerwünschte Krafteinwirkung entlang der Bewegungsrichtung der Führung 9 ausgebildet sein. Ein unerwünschtes Entriegeln kann dadurch verhindert werden. Der gewinkelte Schnapphaken 12 kann in seiner Form der gekippten Ziffer „7“ oder dem liegenden Buchstaben „L“ ähneln.
Wie sich insbesondere der 6 entnehmen lässt, wird eine Druckkraft, die beispielsweise über die Betätigungsfläche 5.2 einwirkt, über den (in der Bildebene vertikal verlaufenden) Abschnitt zwischen dem Ende 12.2 und der Anschlagfläche 13 direkt in die Anschlagfläche 13 des Gehäuses 2.1 eingeleitet. Eine Druckkraft auf die Betätigungsfläche 5.2 führt somit, wenn der Schnapphaken 12 noch nicht ausgelenkt ist, nur dazu, dass die Kraft unmittelbar über den entsprechenden Abschnitt des Schnapphakens 12 in die Anschlagfläche 13 eingeleitet wird. Ein Aufbiegen des Schnapphakens 12 ist somit nicht zu befürchten.
Die Führung 9 zwischen der Verbindungseinrichtung 5 und dem Gehäuse 2.1 des ersten Steckverbinders 2 ist in 13 in einer Draufsicht dargestellt. 13 zeigt dabei einen Teilschnitt entlang der Schnittlinie B-B der 11. Die Führung 9 ist im Ausführungsbeispiel als Schwalbenschwanzverbindung 9 ausgeführt. Eine Schwalbenschwanzverbindung 9 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da die Schenkel 5.1 der U-förmigen Verbindungseinrichtung 5 dadurch geführt entlang des Gehäuses 2.1 des ersten Steckverbinders 2 bewegbar sind. Ein seitliches Aufbiegen der Schenkel 5.1 wird, selbst wenn eine übermäßige Belastung der Steckverbindung 1 auftritt, weitgehend verhindert. Die Steckverbindung 1 ist hierdurch ganz besonders robust.
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

US 2003/0176104 A1 [0009]
DE 202013000877 U1 [0010]

Claims

Steckverbindung (1) mit einem ersten Steckverbinder (2) und einem zweiten Steckverbinder (3), welche zur Herstellung einer mechanischen und elektrischen Verbindung miteinander zusammensteckbar sind, und mit einer zusätzlichen Verbindungseinrichtung (5), die zur Unterstützung der Verbindung der Steckverbinder (2, 3) an einem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) angeordnet ist, wobei die Verbindungseinrichtung (5) wenigstens ein erstes Kulissenteil (6) aufweist und ein Gehäuse (3.1) des zweiten Steckverbinders (3) wenigstens ein zweites Kulissenteil (7) aufweist, die gemeinsam eine Kulissenführung ausbilden, wobei die beiden Kulissenteile (6, 7) der Kulissenführung derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die beiden Kulissenteile (6, 7) eine erste Position relativ zueinander einnehmen, wenn die Steckverbinder (2, 3) in eine Vorraststellung zusammengesteckt sind, wobei die Verbindungseinrichtung (5) mit dem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) über wenigstens eine Führung (9) verbunden ist, und wobei die Steckverbinder (2, 3) mechanisch über die Führung (9) und die Kulissenführung derart gekoppelt sind, dass die Steckverbinder (2, 3) in eine Endstellung zusammengesteckt sind, wenn sich die beiden Kulissenteile (6, 7) in einer zweiten Position relativ zueinander befinden, wobei die Verbindungseinrichtung (5) mit dem ersten Kulissenteil (6) relativ zu dem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) entlang der Führung (9) von einer Entriegelungsstellung in eine Verriegelungsstellung verschiebbar ist, um die beiden Kulissenteile (6, 7) in die zweite Position zu verschieben.
Steckverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (5) mit dem ersten Steckverbinder (2) unverlierbar verbunden ist.
Steckverbindung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (5) wenigstens ein Anschlagelement (10) und das Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) wenigstens einen Anschlag (11) aufweist, um eine Bewegung der Verbindungseinrichtung (5) entlang der Führung (9) in eine Richtung von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung und/oder in die entgegengesetzte Richtung zu begrenzen.
Steckverbindung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (5) wenigstens ein Sicherungsglied (12) aufweist, und das Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) wenigstens eine Anschlagfläche (13) aufweist, wobei die Anschlagfläche (13) im ungesteckten Zustand der Steckverbinder (2, 3) eine Bewegung der Verbindungseinrichtung (5) von der Entriegelungsstellung in Richtung auf die Verriegelungsstellung verhindert.
Steckverbindung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steckverbinder (3) wenigstens ein Entriegelungselement (14) aufweist, welches derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das wenigstens eine Entriegelungselement (14) das wenigstens eine Sicherungsglied (12) beim Zusammenstecken der Steckverbinder (2, 3), vorzugsweise beim Erreichen der Vorraststellung, derart bewegt oder manipuliert, dass das Sicherungsglied (12) und die Anschlagfläche (13) des Gehäuses (2.1) den Verschiebeweg der Verbindungseinrichtung (5) von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung nicht mehr blockieren.
Steckverbindung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsglied als Schnapphaken (12) ausgebildet und derart vorgespannt ist, dass wenigstens ein Teil des Schnapphakens (12) im ungesteckten Zustand der Steckverbinder (2, 3) an der Anschlagfläche (13) des Gehäuses (2.1) des ersten Steckverbinders (2) anliegt.
Steckverbindung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden (12.1, 12.2) des Schnapphakens (12) mit der Verbindungseinrichtung (5) verbunden sind.
Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Führung (9) zwischen dem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) und der Verbindungseinrichtung (5) in einem Winkel von 45° bis 90°, vorzugsweise in einem Winkel von 90°, zur Steckrichtung zum Zusammenstecken der beiden Steckverbinder (2, 3) erstreckt.
Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9) zwischen dem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) und der Verbindungseinrichtung (5) als Schienensystem, vorzugsweise als T-Schienensystem oder L-Schienensystem oder Nut-/Federverbindung und besonders bevorzugt als Schwalbenschwanzverbindung, ausgebildet ist.
Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kulissenteil als Zwangsführung (6) und das zweite Kulissenteil als Kulissenstein (7) ausgebildet ist.
Steckverbindung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführung (6) in dem Bereich, in dem sich der Kulissenstein (7) befindet, wenn sich die Zwangsführung (6) und der Kulissenstein (7) in der zweiten Position relativ zueinander befinden eine Aufnahme (6.1), vorzugsweise eine formschlüssige Aufnahme, besonders bevorzugt eine Schnappaufnahme und ganz besonders bevorzugt eine C-förmige Schnappaufnahme, für den Kulissenstein (7) aufweist.
Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (5) an einer von dem Gehäuse (2.1) des ersten Steckverbinders (2) abgewandten Oberseite eine Betätigungsfläche (5.2) aufweist, um eine Druckkraft auf die Verbindungseinrichtung (5) aufbringen zu können, um die Verbindungseinrichtung (5) von der Entriegelungsstellung entlang der Führung (9) in die Verriegelungsstellung zu verschieben.
Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder (2, 3) als Koaxialsteckverbinder ausgebildet sind.
Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder (2, 3) zur hochbitratigen Datenverbindung ausgebildet sind.
Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steckverbinder als Kuppler (2), Buchse oder Adapter und der zweite Steckverbinder als Stecker (3), Einbaustecker oder Adapter ausgebildet ist.