-
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung zum elektrischen und mechanischen Koppeln von zumindest zwei elektrischen Leitungen aufweisend eine Kupplung mit mindestens einem in einem Kupplungsgehäuse angeordneten Buchsenelement zum formschlüssigen Aufnehmen von mindestens einem Stiftkontakt und mit einem orthogonal zu einer Steckrichtung an dem Kupplungsgehäuse drehbar gelagerten Hebel mit mindestens einem Rastelement und aufweisend eine Stiftleiste mit mindestens einem in einem Stiftleistengehäuse angeordneten Stiftkontakt und mit mindestens einer in das Stiftleistengehäuse eingebrachten Ausnehmung zum Aufnehmen des mindestens einen Rastelements, wobei in einer Vorraststellung des Hebels das Kupplungsgehäuse zumindest bereichsweise formschlüssig auf dem Stiftleistengehäuse anordnbar ist und das mindestens eine Rastelement benachbart zu der mindestens einen Ausnehmung angeordnet ist und durch ein Drehen des Hebels das mindestens eine Rastelement in eine Wirkverbindung mit der mindestens einen Ausnehmung bringbar ist.
-
Bei elektrischen Steckverbindungen ist üblicherweise ein Teil der Steckverbindung in Form einer Stiftleiste ausgeführt, welche mit einem Gehäuse oder einer Leiterplatine mechanisch und elektrisch verbunden ist. Eine derartige Stiftleiste weist oftmals eine Vielzahl an Stiftkontakten auf, welche elektrisch leitend mit Leiterbahnen einer Leiterplatine verlötet sein können. Ein weiteres Teil der Steckverbindung ist üblicherweise eine Kupplung, welche mit der Stiftleiste zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Stiftkontakten und in der Kupplung angeordneten Buchsen, gekoppelt werden kann.
-
Es ist beispielsweise aus der Druckschrift G 87 14 016 U1 ein elektrisches Verbindungsgehäuse mit zwei Gehäuseteilen bzw. einem Stiftleistengehäuse und einem Kupplungsgehäuse offenbart. Das Stiftleistengehäuse weist dabei zwei Hebelarme zum Ausführen einer quer zu einer Steckrichtung gerichteten Schwenkbewegung auf. Die Hebelarme weisen mehrere Zähne zum formschlüssigen Eingreifen in zwei an dem Kupplungsgehäuse angeordnete Zahnstangen auf. Durch ein Betätigen der Hebel kann in einem zweiten Schritt die zuvor in eine Vorraststellung positionierte Kupplung in eine Endraststellung gesteckt werden und dadurch eine mechanische Verbindung mit dem Stiftleistengehäuse eingehen. Die Gehäuseteile sind dazu ausgelegt in einer beengten Umgebung manuell miteinander verbunden oder voneinander gelöst zu werden.
-
Bei der Montage einer Kupplung bzw. eines Kupplungsgehäuses in ein Stiftleistengehäuse, musste das Kupplungsgehäuse üblicherweise mit dem sich in Vorraststellung befindlichen Hebel aufgesetzt und dann manuell über die Positionierung der Vorraststellung bis hin zur Endraststellung des Hebels zum Verbinden des Kupplungsgehäuses mit dem Stiftleistengehäuse geführt werden.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, eine Steckverbindung vorzuschlagen, bei der eine Kupplung schnell und automatisiert auf ein Stiftleistengehäuse aufgesetzt werden kann.
-
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
-
Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Steckverbindung zum elektrischen und mechanischen Koppeln von zumindest zwei elektrischen Leitungen bereitgestellt. Die Steckverbindung weist eine Kupplung mit mindestens einem in einem Kupplungsgehäuse angeordneten Buchsenelement zum formschlüssigen Aufnehmen von mindestens einem Stiftkontakt und mit einem orthogonal zu einer Steckrichtung an dem Kupplungsgehäuse drehbar gelagerten Hebel mit mindestens einem Rastelement auf. Des Weiteren weist die Steckverbindung eine Stiftleiste mit mindestens einem in einem Stiftleistengehäuse angeordneten Stiftkontakt und mit mindestens einer in das Stiftleistengehäuse eingebrachten Ausnehmung zum Aufnehmen des mindestens einen Rastelements auf, wobei in einer Vorraststellung des Hebels das Kupplungsgehäuse zumindest bereichsweise formschlüssig auf dem Stiftleistengehäuse anordnbar ist und das mindestens eine Rastelement benachbart zu der mindestens einen Ausnehmung angeordnet ist und durch ein Drehen des Hebels das mindestens eine Rastelement in eine Wirkverbindung mit der mindestens einen Ausnehmung bringbar ist. Zwischen dem Hebel und dem Stiftleistengehäuse ist erfindungsgemäß mindestens ein Vorsprung angeordnet, wobei bei einem Aufbringen einer Steckkraft auf das Kupplungsgehäuse durch den Vorsprung eine der Steckkraft entgegen gerichtete Gegenkraft durch den mindestens einen Vorsprung auf den Hebel erzeugbar ist.
-
Durch ein Anbringen des mindestens einen Vorsprungs zwischen dem Hebel und einer dem in der Vorraststellung angeordneten Hebel gegenüberliegenden Wand des Stiftleistengehäuses kann eine Gegenkraft auf den Hebel bei einem Zusammenstecken des Kupplungsgehäuses und des Stiftleistengehäuses erzeugt werden. Durch Aufbringen der Steckkraft auf das Kupplungsgehäuse in Steckrichtung kann der Hebel in Richtung einer Endraststellung geschwenkt werden, wodurch ein manuelles Umlegen des Hebels in die Endraststellung entfallen oder vereinfacht werden kann.
-
Aufgrund der erzeugbaren Gegenkraft im Bereich des Hebels und der resultierenden Hebelwirkung kann die Gegenkraft relativ gering sein zum Bewirken einer Bewegung des Hebels. Eine im Bereich der Drehachse des Hebels wirkende Gegenkraft muss hingegen höher sein, wodurch das Kupplungsgehäuse oder die mit dem Stiftleistengehäuse verbundene Leiterplatine bei einer höheren Steckkraft beschädigt werden können. Der mindestens eine Vorsprung ist somit vorzugsweise möglichst weit von einer Drehachse des Hebels beabstandet, sodass eine auf den Hebel wirkende Gegenkraft und mögliche Beschädigungen des Kupplungsgehäuses oder des Stiftleistengehäuses reduziert werden können.
-
Da der Hebel bei einem Zusammenstecken des Kupplungsgehäuses und des Stiftleistengehäuses unter Ausübung der Steckkraft in Richtung der Endraststellung bewegt wird, kann ein manuelles Umlegen des Hebels in die Endraststellung nach einem Ausrichten des Kupplungsgehäuses mit dem Stiftleistengehäuse entfallen. Hierdurch kann der Vorgang des mechanischen Verbindens des Kupplungsgehäuses mit dem Stiftleistengehäuse automatisiert werden. Vorzugsweise kann der Vorgang des mechanischen Verbindens in einem Schritt ausgeführt werden, bei dem das Kupplungsgehäuse auf oder in das Stiftleistengehäuse zumindest bereichsweise formschlüssig gesteckt wird.
-
Die erzeugbare Gegenkraft ist dabei insbesondere abhängig von der aufgebrachten Steckkraft und der Position des mindestens einen Vorsprungs.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist der Hebel durch die Gegenkraft in Richtung einer Endraststellung drehbar. Durch ein Zusammenstecken des Kupplungsgehäuses mit dem Stiftleistengehäuse kann der Hebel an dem mindestens einen Vorsprung entgegen der Steckrichtung ausgelenkt werden. Der Hebel kann hierbei durch die Gegenkraft bzw. durch den mindestens einen Vorsprung angehoben werden, sodass ein Schwenken des Hebels in die Endraststellung vereinfacht werden kann. Insbesondere kann mit Hilfe einer automatischen Aufsteckvorrichtung zum automatisierten Aufstecken der Kupplung auf oder in das Stiftleistengehäuse der Hebel durch Aufsetzen der Kupplung derart angehoben werden, dass bei einem Entfernen der automatischen Aufsteckvorrichtung der Hebel bis zu der Endraststellung abgelenkt wird. Ein separater Schritt zum Umlegen des Hebels zum Arretieren der Kupplung mit der Stiftleiste kann somit entfallen und ein Aufsteckprozess oder eine Montage einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung beschleunigt werden.
-
Nach einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist der Hebel durch die Gegenkraft in die Endraststellung drehbar. Vorzugsweise kann der Hebel durch die erzeugte Gegenkraft vollständig von der Vorraststellung in die Endraststellung umgelegt bzw. geschwenkt werden. Hierfür kann der Hebel beispielsweise bistabil ausgeführt sein, sodass ein Anheben des Hebels von der Vorraststellung zu einem selbstständigen Umlegen des Hebels in die Endraststellung führt. Hierfür kann der Hebel beispielsweise mit einer Rückstellfeder verbunden sein, wobei die Rückstellfeder an einem von der Drehachse des Hebels beabstandeten Punkt des Hebels angreifen kann und den Hebel in die Endraststellung anziehen oder abstoßen kann. Durch ein Zusammenstecken der Kupplung mit der Stiftleiste kann ein vollständiges Umklappen des Hebels von der Vorraststellung in die Endraststellung realisiert werden. Somit können weitere Schritte zum Gewährleisten einer mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen dem mindestens einen Stiftkontakt und dem mindestens einen Buchsenelement entfallen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Steckverbindung ist der Hebel durch die Gegenkraft und ein Eingreifen des mindestens einen Rastelements in die mindestens eine Ausnehmung in die Endraststellung drehbar. Hierdurch kann der Hebel ausgehend von der Vorraststellung durch ein kombiniertes Aufbringen der Gegenkraft durch den mindestens einen Vorsprung bei einem Einwirken von der Steckkraft auf die Kupplung in die Endraststellung gebracht werden. Durch das anfängliche Anheben des Hebels wird im Bereich der Drehachse des Hebels das mindestens eine Rastelement derart gedreht, dass das mindestens eine Rastelement in die mindestens eine in das Stiftleistengehäuse eingebrachte Ausnehmung formschlüssig oder kraftschlüssig eingreifen kann. Durch ein weiteres Ausüben der Steckkraft kann der Hebel durch ein Zusammenwirken des mindestens einen Rastelementes und der mindestens einen Ausnehmung weitergedreht werden. Dabei kann der Hebel nach dem Zusammenwirken des mindestens einen Rastelementes und der mindestens einen Ausnehmung einen Kontakt zu dem mindestens einem Vorsprung verlieren. Es kann somit durch Ausüben einer definierten Steckkraft ein zweiteiliger Steckvorgang durchgeführt werden, bei dem in einem ersten Schritt durch den mindestens einen Vorsprung der Hebel angehoben wird. In einem weiteren Schritt wird durch den angehobenen Hebel eine Zusammenwirkung des mindestens einen Rastelementes und der mindestens einen Ausnehmung ermöglicht, die durch weiteres Aufbringen der Steckkraft die Kupplung mit der Stiftleiste koppeln und gleichzeitig den Hebel in die Endraststellung drehen kann.
-
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist der mindestens eine Vorsprung auf dem Hebel angeordnet. Dabei kann der mindestens eine Vorsprung auf dem Hebel mechanisch oder stoffschlüssig befestigt oder geklebt sein. Alternativ kann der mindestens eine Vorsprung mit dem Hebel integral ausgeführt sein. Beispielsweise kann der mindestens eine Vorsprung bereits bei der Herstellung des Hebels in Form einer Ausnehmung in einer Gussform des Hebels realisiert sein. Hierdurch kann der mindestens eine Vorsprung mit einem geringen technischen Aufwand auf dem Hebel angeordnet werden.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist der mindestens eine Vorsprung auf dem Stiftleistengehäuse angeordnet. Zusätzlich oder alternativ zu einer Anordnung des mindestens einen Vorsprungs auf dem Hebel, kann der mindestens eine Vorsprung auf einem dem Hebel zugewandten Bereich des Stiftleistengehäuses angeordnet sein. Insbesondere kann das Stiftleistengehäuse Rippen oder eine Gehäusewand zum Aufnehmen des Kupplungsgehäuses aufweisen. Der mindestens eine Vorsprung kann endseitig auf der Gehäusewand oder den Rippen positioniert sein. Endseitig bedeutet hierbei insbesondere, dass der mindestens eine Vorsprung in einem Bereich zwischen dem Hebel in einer Vorraststellung und dem Stiftleistengehäuse angeordnet ist. Vorzugsweise kann der mindestens eine Vorsprung auf dem Stiftleistengehäuse geklebt, geschweißt, verschraubt oder verrastet sein. Hierdurch kann der mindestens eine Vorsprung vielseitig auf dem Stiftleistengehäuse angeordnet werden. Alternativ kann der mindestens eine Vorsprung auch integral mit dem Stiftleistengehäuse ausgeführt sein. Eine integrale Anordnung des mindestens einen Vorsprungs kann beispielsweise in Form einer verlängerten Rippe des Stiftleistengehäuses oder als eine Ausbeulung in einem entsprechenden Bereich der Wand des Stiftleistengehäuses ausgeführt sein.
-
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist der mindestens eine Vorsprung starr oder elastisch ausgeführt. Abhängig von den Anforderungen an die Steckverbindung kann der mindestens eine Vorsprung aus einem elastischen Material bestehen, sodass ein definiertes Federverhalten des Hebels bei Aufbringen der Steckkraft realisiert werden kann. Der mindestens eine Vorsprung kann dabei mit dem Hebel oder dem Stiftleistengehäuse verklebt oder formschlüssig verbunden sein. Ein starr ausgeführter Vorsprung kann technisch einfach auf dem Hebel oder dem Stiftleistengehäuse angeordnet werden. Insbesondere kann ein starr ausgeführter Vorsprung bereits bei einem Herstellen des Hebels oder des Stiftleistengehäuses durch ein Spritzgussverfahren berücksichtigt und hergestellt werden. Insbesondere können hierdurch zusätzliche Herstellungsschritte entfallen und die Steckverbindung ohne zusätzlichen technischen Aufwand herstellbar sein.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Steckverbindung ist in der Endraststellung des Hebels das mindestens eine Rastelement des Hebels mit der mindestens einen Ausnehmung des Stiftleistengehäuses formschlüssig verbunden, wobei das Kupplungsgehäuse auf dem Stiftleistengehäuse arretierbar ist. Durch das Zusammenwirken des mindestens einen Rastelements und der mindestens einen Ausnehmung kann das Kupplungsgehäuse mit dem Stiftleistengehäuse formschlüssig verbunden werden. Das Kupplungsgehäuse kann anschließend erst nach einem Zurückdrehen des Hebels von dem Stiftleistengehäuse gelöst werden. Hierfür ist das mindestens eine Rastelement des Hebels derart auf dem Hebel angeordnet, dass ab einem definierten Drehwinkel des Hebels das mindestens eine Rastelement keine Zusammenwirkung mit der mindestens einen Ausnehmung aufweisen kann. Der definierte Drehwinkel ist vorzugsweise ein Drehwinkelbereich, welcher bei der Vorraststellung des Hebels einen Grenzwert aufweist bzw. bei dem Drehwinkel des Hebels während der Vorraststellung beginnt. Insbesondere kann ein Zusammenwirken des mindestens einen Rastelements mit der mindestens einen Ausnehmung nach einem Einwirken der Gegenkraft initiiert werden. Vorzugsweise ist das mindestens eine Rastelement derart ausgebildet, dass es formschlüssig in die mindestens eine Ausnehmung eingreifen kann und somit ein Zusammenwirken des Hebels und damit des Kupplungsgehäuses mit dem Stiftleistengehäuse ermöglicht.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform der Steckverbindung ist in der Endraststellung des Hebels das mindestens eine Rastelement des Hebels mit der mindestens einen Ausnehmung des Stiftleistengehäuses kraftschlüssig oder reibschlüssig verbunden, wobei das Kupplungsgehäuse auf dem Stiftleistengehäuse arretierbar ist. Das Kupplungsgehäuse kann mit dem Stiftleistengehäuse durch eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung des mindestens einen Rastelements mit der mindestens einen Ausnehmung fixiert werden. Insbesondere kann das mindestens eine Rastelement in Form eines Exzenterspannhebels ausgeführt sein und in Zusammenwirkung mit der mindestens einen Ausnehmung das Kupplungsgehäuse mit dem Stiftleistengehäuse kraftschlüssig oder reibschlüssig einklemmen und lösbar arretieren.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist das mindestens eine Rastelement ein Zahn eines Zahnradsegments. Vorzugsweise ist im Bereich der Drehachse des Hebels das mindestens eine Rastelement in Form eines Zahnrads oder eines Teils eines Zahnrads ausgeführt. Das mindestens eine Rastelement kann dabei integral mit dem Hebel ausgeführt sein oder mit dem Hebel drehbar verbunden sein. Hierdurch kann technisch einfach eine formschlüssige Verbindung mit mindestens einen Ausnehmung herstellbar sein.
-
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist die mindestens eine Ausnehmung des Stiftleistengehäuses ein Zahn eines Zahnstangensegments. Die mindestens eine auf dem Stiftleistengehäuse angeordnete Ausnehmung kann ein Zahn sein, sodass das mindestens eine Rastelement mit dem mindestens einen Zahn in formschlüssigen Eingriff gebracht werden kann. Hierdurch kann abhängig von einer Länge des Zahnstangensegments und der Anzahl an Rastelementen eine variable Verbindungstiefe des Kupplungsgehäuses und des Stiftleistengehäuses ermöglicht werden.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Steckverbindung ist durch ein Drehen des Hebels in die Vorraststellung das Kupplungsgehäuse durch Zusammenwirken des mindestens einen Rastelements und der mindestens einen Ausnehmung von dem Stiftleistengehäuse entgegen der Steckrichtung beabstandbar. Hierdurch kann ein Lösen der Steckverbindung durch ein Beabstanden des Kupplungsgehäuses von dem Stiftleistengehäuse vereinfacht werden. Insbesondere kann das Lösen durch das Betätigen des Hebels derart vereinfacht werden, dass Schäden an der Kupplung oder der Stiftleiste vermieden werden können. Zum Lösen muss lediglich der Hebel von der Endraststellung in Vorraststellung gedreht werden. Aufgrund der Hebelwirkung muss eine geringere Kraft zum Umlegen des Hebels aufgebracht werden, wodurch die jeweiligen Komponenten der Steckverbindung mechanisch weniger beansprucht werden. Beispielsweise kann zum Ermöglichen der Trennung der Kupplung von der Stiftleiste das mindestens eine Rastelement als ein Teil eines Zahnrads und die mindestens eine Ausnehmung als ein Zahnstangensegment ausgeführt sein.
-
Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen
-
- 1 eine schematische Darstellung einer Steckverbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Vorraststellung des Hebels,
- 2a,b schematische Darstellungen von einer Steckverbindungen gemäß dem Ausführungsbeispiel in einer Vorraststellung des Hebels bei einem Aufbringen einer Steckkraft auf ein Kupplungsgehäuse und
- 3 eine schematische Darstellung einer Steckverbindung gemäß dem Ausführungsbeispiel in einer Endraststellung des Hebels.
-
In den Figuren weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselben Bezugsziffern auf.
-
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Steckverbindung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Vorraststellung des Hebels 2. Die Steckverbindung 1 ist hierbei von einer Seite dargestellt. Der Einfachheit halber sind die elektrischen Leitungen mit den entsprechenden Stiftkontakten und Buchsenelementen nicht dargestellt.
-
Die Steckverbindung 1 weist eine Kupplung 4 und eine Stiftleiste 6 auf. Die Kupplung 4 weist ein Kupplungsgehäuse 5 auf, welches formschlüssig in ein Stiftleistengehäuse 7 der Stiftleiste einsetzbar ist. Die Steckverbindung 1 weist einen rechteckigen Querschnitt auf.
-
Der Hebel 2 weist eine U-Form auf und ist um das Kupplungsgehäuse 5 herum geführt, wobei der Hebel 2 zweiseitig um die Drehachse R drehbar mit dem Kupplungsgehäuse 5 verbunden ist.
-
Die Stiftleiste 6 kann vorzugsweise an einem Gehäuse oder auf einer Leiterplatine angeordnet sein und eine elektrisch leitfähige Verbindung zu Leiterbahnen oder elektrischen Leitungen aufweisen. Die Kupplung 4 ist beispielsweise mit einer mehradrigen Leiter elektrisch leitend und mechanisch verbunden. Durch die Kupplung 4 kann der mehradrige Leiter elektrisch und mechanisch mit den Stiftkontakten der Stiftleiste 6 gekoppelt werden.
-
Im eingesetzten Zustand des Kupplungsgehäuses 5 in dem Stiftleistengehäuse 7 umgreift das Stiftleistengehäuse 7 das Kupplungsgehäuse 7 allseitig. Das Kupplungsgehäuse 5 weist gemäß dem Ausführungsbeispiel Führungselemente 8 auf. Das Stiftleistengehäuse 7 weist den Führungselementen 8 korrespondierende Aussparungen 10 auf.
-
Die Führungselemente 8 können bei einem Zusammenstecken der Kupplung 4 mit der Stiftleiste 6 durch die Aussparungen 10 geführt gleiten und damit ein präzises lineares Zusammenstecken der Steckverbindung 1 ermöglichen. Das Stiftleistengehäuse 7 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel bereichsweise in Form von Rippen 12 ausgeführt. Die Aussparungen 10 sind als definierte Abstände zum Aufnehmen der Führungselemente 8 ausgeführt.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind auf dem Hebel 2 Vorsprünge 14 angeordnet. Die Vorsprünge 14 sind auf einer dem Stiftleistengehäuse 7 zugewandten Seite des Hebels 2 angeordnet. Auf dem Stiftleistengehäuse 7 sind ebenfalls auf einer dem Hebel 2 zugewandten Seite Vorsprünge 14 angeordnet. Die Vorsprünge 14 auf dem Hebel 2 und dem Stiftleistengehäuse 7 sind hierbei derart positioniert, dass sie in einer Vorraststellung des Hebels 2 aufeinander angeordnet sind.
-
Der Hebel 2 ist drehbar mit dem Kupplungsgehäuse 5 verbunden. Dabei weist der Hebel 2 eine Drehachse R auf, welche orthogonal zu einer Steckrichtung S der Kupplung 4 ausgerichtet ist.
-
Der Hebel 2 weist im Bereich der Drehachse R zwei Rastelemente 16 auf. Die Rastelemente 16 sind in Form eines Zahnradsegments ausgeführt. In der Vorraststellung des Hebels 2 sind die Rastelemente 16 derart gewinkelt angeordnet, dass die Rastelemente 16 an Ausnehmungen 18 des Stiftleistengehäuses 7 ohne ein Zusammenwirken vorbeigeführt werden können.
-
Die Ausnehmungen 18 des Stiftleistengehäuses 7 sind als ein Zahnstangensegment geformt und sind orthogonal zu der Steckrichtung S und der Drehachse R ausgerichtet. In der Vorraststellung des Hebels 2 können durch ein Drehen des Hebels 2 die Rastelemente 16 in formschlüssigen Eingriff mit den Ausnehmungen 18 gebracht werden.
-
In den 2a und 2b sind schematische Darstellungen von Steckverbindungen 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel in einer Vorraststellung des Hebels 2 bei einem Aufbringen einer in Steckrichtung S gerichteten Steckkraft F1 auf das Kupplungsgehäuse 5 dargestellt. Es wird insbesondere die Wirkungsweise der Vorsprünge 14 veranschaulicht.
-
Durch ein Aufbringen der Steckkraft F1 in Steckrichtung S wird das Kupplungsgehäuse 5 weiter in das Stiftleistengehäuse 7 hineingeführt. Die in der Vorraststellung des Hebels 2 aufeinanderliegenden Vorsprünge 14 erzeugen eine der Steckkraft F1 entgegengerichtete Gegenkraft F2 auf den Hebel 2. Der Hebel 2 kann dadurch in Richtung einer Endraststellung abgelenkt bzw. gedreht werden.
-
Die Endraststellung des Hebels 2 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel um einen Drehwinkel von etwa 90° gegenüber der Vorrast-stellung verdreht und wird in der 3 näher erläutert.
-
Durch ein Drehen des Hebels 2 in Richtung der Endraststellung aufgrund der Gegenkraft F2 können die Rastelemente 16 derart gedreht werden, dass die Rastelemente 16 des Hebels 2 mit den Ausnehmungen 18 des Stiftleistengehäuses 7 formschlüssig zusammenwirken können.
-
Wird die Steckkraft F1 weiterhin auf das Kupplungsgehäuse 5 ausgeübt, kann der Hebel 2 aufgrund der Verschiebung der Rastelemente 16 zu den Ausnehmungen 18 des Stiftleistengehäuses 7 weitergedreht werden. Somit können die Vorsprünge 14 in einem ersten Schritt die Rastelemente 16 und die Ausnehmungen 18 in eine Wirkverbindung bringen, sodass in einem zweiten Schritt durch die Wirkverbindung der Rastelemente 16 und der Ausnehmungen 18 der Hebel 2 zumindest in Richtung der Endraststellung weitergedreht werden kann bei einer einwirkenden Steckkraft F1. Der erste Schritt erfolgt hierbei aufgrund einer Relativbewegung des Kupplungsgehäuses 5 bzw. des Hebels 2 zu dem Stiftleistengehäuse 7. Im zweiten Schritt erfolgt die Drehung des Hebels 2 durch die Relativbewegung zwischen den Rastelementen 16 und den Ausnehmungen 18 des Stiftleistengehäuses 7.
-
Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Steckverbindung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel in einer Endraststellung des Hebels 2.
-
Durch ein Zusammenstecken des Kupplungsgehäuses 5 und des Stiftleistengehäuses 7 kann gleichzeitig der Hebel 2 in die Endraststellung gedreht werden. Es sind in der Endraststellung des Hebels 2 die Vorsprünge 14 voneinander beabstandet, wobei vorzugsweise alle Rastelemente 16 mit allen Ausnehmungen 18 des Stiftleistengehäuses 7 formschlüssig verbunden sind. Hierdurch kann ein unbeabsichtigtes Trennen der Kupplung 4 von der Stiftleiste 6 verhindert werden.
-
In der Endraststellung des Hebels 2 ist der Hebel 2 durch ein zusätzliches Sicherungselement 20 vor unerwünschten Bewegungen gesichert.
-
Das Sicherungselement 20 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Rastnippel. Der Hebel 2 kann durch das Sicherungselement 20 in der Endraststellung einrasten. Hierdurch kann verhindert werden, dass der Hebel 2, beispielsweise durch Vibrationen, sich lösen und in Richtung der Vorraststellung drehen kann. Durch das Sicherungselement 20 muss der Hebel 2 mit einem definierten Drehmoment gelöst werden, um in die Vorraststellung gedreht zu werden. Bei dem Sicherungselement 20 handelt sich in diesen Fall um einen Rasthaken 20, der durch eine Betätigungskraft eingedrückt werden kann, um den Hebel 2 frei zu geben. Somit weist die Steckverbindung 1 mehrere Sicherungen gegen Vibrationen und mechanische Einwirkungen auf. Die Steckverbindung 1 kann insbesondere automatisiert durch ein Aufbringen der Steckkraft F1 in Steckrichtung S sowohl verbunden als auch arretiert werden, sodass ein manuelles Umlegen des Hebels 2 in die Endraststellung entfallen kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Steckverbindung
- 2
- Hebel
- 4
- Kupplung
- 5
- Kupplungsgehäuse
- 6
- Stiftleiste
- 7
- Stiftleistengehäuse
- 8
- Führungselemente
- 10
- Aussparungen
- 12
- Rippen
- 14
- Vorsprung
- 16
- Rastelement
- 18
- Ausnehmung
- 20
- Sicherungselement
- F1
- Steckkraft
- F2
- Gegenkraft
- R
- Drehachse
- S
- Steckrichtung
