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Die Erfindung betrifft eine Rastvorrichtung mit zumindest einem Rastmodul für ein mit einem Gegensteckverbinderteil verbindbares Steckverbinderteil, wobei das Rastmodul derart an einem Steckverbindermodul des Steckverbinderteils montierbar ausgebildet ist, dass zumindest ein Rastelement des Rastmoduls durch ein am Gegensteckverbinderteil angeordnetes Gegenrastelement elastisch verformbar ist, um mit dem Gegenrastelement zu verrasten, und mit zumindest einem Gegenrastmodul für das mit dem Steckverbinderteil verbindbare Gegensteckverbinderteil, wobei das Gegenrastmodul derart an einem Gegensteckverbindermodul des Gegensteckverbinderteils montierbar ausgebildet ist, dass ein Gegenrastelement des Gegenrastmoduls zumindest ein am Steckverbinderteil montiertes Rastelement des Rastmoduls elastisch verformen kann, um mit dem zumindest einen Rastelement zu verrasten. Weiter betrifft die Erfindung einen Steckverbinder sowie ein Verfahren zum Zusammenbau eines Steckverbinderteils umfassend die Schritte: Bereitstellen zumindest eines Steckverbindermoduls; Bereitstellen zumindest eines Rastmoduls; und Montieren des zumindest einen Rastmoduls an dem zumindest einen Steckverbindermodul, wobei das Rastmodul derart an einem Steckverbindermodul des Steckverbinderteils montierbar ausgebildet ist, dass zumindest ein Rastelement des Rastmoduls durch ein am Gegensteckverbinderteil angeordnetes Gegenrastelement elastisch verformbar ist, um mit dem Gegenrastelement zu verrasten.
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Steckverbinder werden in der Praxis oftmals mit Verrastungen versehen, z.B. um zu verhindern, dass sich ein Steckverbinderteil des Steckverbinders (z.B. ein Stecker oder eine Buchse) versehentlich von dem entsprechenden Gegensteckverbinderteil des Steckverbinders (z.B. dem jeweils anderen von dem Stecker und der Buchse) löst.
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Die
DE 10 2006 054 648 B4 beschreibt eine Steckverbinderkupplung mit zwei miteinander verbindbaren Steckergehäusen, die mittels an ihren Gehäuseschmalseiten vorgesehenen Rastmitteln miteinander verbindbar sind. Die Rastmittel umfassen eine an einem der Steckergehäuse angeformte Rastnase und eine korrespondierend ausgestaltete Rastzunge.
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Die
DE 10 2012 011 676 A1 beschreibt einen Reihenklemmenblock mit mehreren Reihenklemmen, wobei benachbarte Reihenklemmen des Reihenklemmenblocks seitlich miteinander verrastbar sind. Zusätzlich ist eine Verriegelung mit einer Gehäusewand beschrieben.
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Ferner ist es bekannt, zum Lösen einer verrasteten Verbindung die Verrastung mechanisch zu öffnen, z.B. unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs.
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In der
EP 2 953 212 B1 ist eine Steckverbinderanordnung beschrieben, bei der eine an einem Isolierstoffgehäuse eines Gegensteckverbinderteils ausgebildete elastische Rastlasche mit einem zugeordneten Rastelement eines Steckverbinderteils verrastbar ist. Ferner ist ein Löseelement vorgesehen, um die Verrastung wieder komfortabel zu lösen.
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Die
DE 10 2016 102 071 B3 betrifft eine elektrische Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder, die jeweils einander zugeordnete elektrische Steckkontaktelemente aufweisen und zum Zusammenstecken und zum elektrischen Kontaktieren zugeordneter Steckkontaktelemente im zusammengesteckten Zustand ausgebildet sind, mit mindestens einer federelastisch auslenkbaren Rastlasche, die mindestens ein erstes Rastelement aufweist, und mindestens einem zweiten Rastelement, das mit dem ersten Rastelement im zusammengesteckten Zustand zur Befestigung des Steckverbinders an dem Gegensteckverbinder zusammenwirkend ausgebildet ist, indem das erste Rastelement mit dem zweiten Rastelement im zusammengesteckten Zustand verrastet, und wobei mindestens ein zum Lösen der Verrastung durch elastische Verformung der Rastlasche vorgesehenes Betätigungsorgan an dem Steckverbinder angeordnet ist, das einen ersten Betätigungsabschnitt und einen relativ zum ersten Betätigungsabschnitt beweglich gehaltenen zweiten Betätigungsabschnitt aufweist, der ein freies Ende aufweist, wobei das zweite Rastelement an dem Gegensteckverbinder oder einem mit dem Gegensteckverbinder verbundenen Bauteil angeordnet ist und die Rastlasche an dem Steckverbinder angeordnet ist, wobei die Rastlasche zumindest in Steckrichtung in einer festen Lage an dem Steckverbinder festgelegt ist und eine Betätigungsöffnung aufweist, in die das freie Ende des zweiten Betätigungsabschnitts zum Lösen der Verrastung eingreift, wobei zumindest beim Lösen der Verrastung der erste Betätigungsabschnitt am Steckverbinder abgestützt ist, wobei das freie Ende des zweiten Betätigungsabschnitts eine Verschiebebewegung innerhalb der Betätigungsöffnung in Richtung zum Gegensteckverbinder ausführt, wenn das Betätigungsorgan durch eine seitlich einwirkende Betätigungskraft in Richtung zum Steckverbinder einfedert.
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Die
FR 2 776 844 A3 beschreibt eine Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinderteil und einem Gegensteckverbinderteil, welche über eine Rastverbindung miteinander verbunden werden können. Eine ähnliche Steckverbinderanordnung ist in der
EP 0 366 533 A1 , der
US 2014/0030899 A1 und der
JP H03-316582 B2 offenbart.
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In der
DE 298 22 751 U1 ist eine Zugentlastungsvorrichtung für Modulsysteme mit modularen Steckverbinderteilen, insbesondere Buchsen- und Steckerteilen, beschrieben, die mit Verriegelungselementen in einem Modul-Halterahmen verrastbar sind. Diese weist ein am Steckverbinderteil befestigbares Aufsatzelement auf, das eine über die äußere Begrenzung des Steckerverbinderteiles hinausragende Grundwandung aufweist, die mit Öffnungen zur Durchführung von Kabel-Befestigungsbändern zur Zugentlastung eines zum Steckverbinderteil führbaren elektrischen Leiters versehen ist, wobei das Aufsatzelement mit Verriegelungsmitteln versehen ist, welche mit entsprechenden Verriegelungsmitteln am Modul-Halterahmen zusammenwirken. Die Verriegelungsmittel des Aufsatzelementes sind derart ausgebildet, dass sie sowohl mit den Verriegelungsmitteln des Modul-Halterahmens als auch mit den Verriegelungselementen des Steckverbinderteils so zusammenwirken, dass das Aufsatzelement und das jeweils zugehörige Steckverbinderteil am Modul-Halterahmen gemeinsam ver- und entriegelbar sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Rastverbindungen für Steckverbinder weiter zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Rastvorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Gegenrastelement entlang einer Steckrichtung mit dem zumindest einen Rastelement verrastbar ist, wobei das zumindest eine Rastelement des Rastmoduls innerhalb einer Ebene elastisch verformbar ist, die parallel zur Steckrichtung ausgerichtet ist.
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Das Rastmodul ist am Steckverbindermodul montierbar, also separat davon ausgebildet, insbesondere separat vom übrigen Steckverbinderteil und separat von elektrischen oder optischen Kontaktbauteilen. Hierdurch ist es möglich, ein Steckverbinderteil optional mit dem Rastmodul zu versehen oder das Rastmodul, falls keine Verrastung benötigt wird, nicht zu montieren. Damit ist das Rastmodul besonders flexibel einsetzbar. Es kann somit ein Baukasten mit Rastmodulen und Steckverbindermodulen bereitgestellt werden, wobei aus den Komponenten des Baukastens wahlweise ein Steckverbinderteil mit oder ohne einem Rastmodul bereitgestellt werden kann. Ein Steckverbindermodul umfasst, führt, und/oder trägt z.B. einen elektrischen oder optischen Leiter.
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In einer Ausgestaltung ist das Rastmodul scheibenförmig, oder anders ausgedrückt, plattenförmig, ausgebildet. Das Rastmodul erstreckt sich dann insbesondere im Wesentlichen in einer Ebene. Beispielsweise erstreckt sich das Rastmodul hauptsächlich in zwei der drei Raumrichtungen. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht einen besonders flexibel einsetzbaren, modularen Aufbau.
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Das Rastmodul kann eine Haupterstreckungsebene aufweisen, wobei das zumindest eine Rastelement innerhalb der Haupterstreckungsebene elastisch verformbar ist. Eine bestimmungsgemäße elastische Verformung des Rastelements verlagert zumindest einen Abschnitt des Rastelements relativ zu zumindest einem Teil des übrigen Rastmoduls, wobei diese Verlagerung innerhalb der Haupterstreckungsebene erfolgt. Ein Verrasten mit dem Gegenrastelement führt also nicht dazu, dass das Rastelement oder ein Abschnitt davon aus der Haupterstreckungsebene heraus verlagert wird. Hierdurch benötigt das Rastmodul zum Verrasten nur einen schmalen Bauraum, was die Integration mit anderen Komponenten des Steckverbinderteils deutlich vereinfachen kann.
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Optional umfasst das Rastmodul zwei Rastelemente. Dabei kann vorgesehen sein, dass zwischen den beiden Rastelementen das Gegenrastelement zum Verrasten einführbar ist. Dies ermöglicht eine besonders sichere und symmetrische Verrastung. Während dem Einführen drängt das Gegenrastelement die Rastelemente z.B. voneinander weg.
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Das zumindest eine Rastelement ist z.B. als Rasthaken ausgebildet. Sind zwei Rastelemente vorgesehen, sind diese beispielsweise beide jeweils als Rasthaken, insbesondere als einander zugewandte Rasthaken ausgebildet.
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Das Rastmodul umfasst optional zwei gegenüberliegende Außenflächen, zwischen denen das zumindest eine Rastelement, insbesondere zwei Rastelemente, angeordnet ist/sind. Die Außenflächen verlaufen z.B. zumindest abschnittsweise, überwiegend oder vollständig parallel zueinander. Das/die Rastelement(e) ist/sind z.B. innenliegend ausgebildet. Das oder die Rastelement(e) ist/sind z.B. infolge einer elastischen Verformung durch ein Gegenrastelement zumindest abschnittsweise relativ zu diesen Außenflächen bewegbar. Die Außenflächen können das/die Rastelement(e) somit schützen. Ferner kann es eine Montage und Anordnung an einem Steckverbinderteil erleichtern, wenn mehrere Außenoberflächen starr sind, insbesondere während des Rastvorgangs.
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Optional umfasst das Rastmodul zumindest ein Formschlusselement zur formschlüssigen Halterung des Rastmoduls am Steckverbindermodul und/oder an einem weiteren Rastmodul. Das Formschlusselement ist in Eingriff mit einem passenden Formschlusselement bringbar. Dies ermöglicht eine sichere Halterung des Rastmoduls am übrigen Steckverbinderteil und gleichzeitig eine besonders einfache Montage des Steckverbinderteils.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Steckverbinderteil zur insbesondere elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil bereitgestellt. Das Steckverbinderteil umfasst zumindest ein Rastmodul (insbesondere mehrere Rastmodule) nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung.
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Durch die modulare Ausbildung des Rastmoduls ist es möglich, mehrere Varianten des Steckverbinderteils mit unterschiedlichen Steck- und/oder Ziehkräften bereitzustellen, z.B. indem bei dem Zusammenbau des Steckverbinderteils zumindest ein Rastmodul aus mehreren untereinander verschieden ausgebildeten Rastmodulen entsprechend ausgewählt wird. Dabei ist es möglich, die übrigen Komponenten des Steckverbinderteils gleichbleibend auszubilden und das Rastmodul je nach Bedarf auszuwählen.
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Zumindest ein Steckverbindermodul des Steckverbinders kann dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe Außenkontur aufweisen wie das Rastmodul oder die Rastmodule. Ein oder mehrere Steckverbindermodul(e) kann/können somit (z.B. stapelweise) mit einem oder mehreren Rastmodul(en) zusammengesetzt und gemeinsam montiert werden, z.B. an oder in einem gemeinsamen Gehäuse, welches für Rast- und Steckverbindermodule optional eine gleich geformte Anlagefläche bereitstellt. Die (gleich ausgebildete) Außenkontur kann sich z.B. an einem Abschnitt und/oder einer oder mehreren Seite(n) erstrecken. Optional weisen das zumindest eine Steckverbindermodul und das zumindest eine Rastmodul jeweils in einer Ebene gleich ausgebildete, umlaufende Einhüllenden auf.
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Gemäß einem Aspekt wird ein mit dem Rastmodul verrastbares Gegenrastmodul bereitgestellt. Das Gegenrastmodul ist z.B. für ein mit einem Steckverbinderteil insbesondere elektrisch verbindbares Gegensteckverbinderteil ausgebildet, wobei das Gegenrastmodul derart an einem Gegensteckverbindermodul des Gegensteckverbinderteils montierbar ausgebildet ist, dass ein Gegenrastelement des Gegenrastmoduls zumindest ein am Steckverbinderteil montiertes Rastelement des Rastmoduls nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung elastisch verformen kann, um damit zu verrasten, insbesondere lösbar zu verrasten.
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Das Gegensteckverbindermodul umfasst, führt, und/oder trägt z.B. einen elektrischen oder optischen Leiter.
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Die Rastvorrichtung kann dieselbe Anzahl von Rastmodulen und Gegenrastmodulen umfassen. Optional umfasst die Rastvorrichtung mehrere Rastmodule und entsprechend viele Gegenrastmodule.
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In einer Ausgestaltung sind das Rastmodul und das Gegenrastmodul jeweils plattenförmig/scheibenförmig ausgebildet. Ferner kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Rastelement mit dem Gegenrastelement verrastbar ist (insbesondere nur dann verrastbar ist), wenn das Rastmodul und das Gegenrastmodul in derselben Ebene angeordnet sind. Optional weisen das Rastmodul und das Gegenrastmodul dieselbe Dicke auf.
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Das Rastmodul und das Gegenrastmodul können so ausgebildet sein, dass das Gegenrastelement (durch eine Relativbewegung) entlang einer Steckrichtung mit dem zumindest einen Rastelement verrastbar ist, wobei das zumindest eine Rastelement des Rastmoduls innerhalb einer Ebene elastisch verformbar ist, die parallel zur Steckrichtung ausgerichtet ist. Die Rastvorrichtung kann dadurch besonders flach ausgestaltet sein und besonders einfach am Steckverbinder und Gegensteckverbinder angeordnet werden.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Steckverbinder bereitgestellt. Der Steckverbinder umfasst ein Steckverbinderteil und ein damit insbesondere elektrisch verbindbares Gegensteckverbinderteil. Ferner umfasst der Steckverbinder eine Rastvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Zusammenbau eines Steckverbinderteils bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen zumindest eines Steckverbindermoduls; Bereitstellen zumindest eines Rastmoduls nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung; und Montieren des zumindest einen Rastmoduls am zumindest einen Steckverbindermodul.
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Entsprechend kann gemäß einem Aspekt ein Verfahren zum Zusammenbau eines Gegensteckverbinderteils bereitgestellt werden. Dieses Verfahren umfasst: Bereitstellen zumindest eines Gegensteckverbindermoduls; Bereitstellen zumindest eines Gegenrastmoduls; und Montieren des zumindest einen Gegenrastmoduls am zumindest einen Gegensteckverbindermodul.
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Das Verfahren kann zum Herstellen eines Steckverbinders weitergebildet werden, indem ein Steckverbinderteil und ein Gegensteckverbinderteil wie vorstehend zusammengebaut werden.
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Bei dem Verfahren wird eine Steckkraft und/oder eine Ziehkraft vorgegeben. In Abhängigkeit davon wird eine Anzahl von Rastmodulen (und/oder Gegenrastmodulen) ermittelt, wobei bei dem Schritt des Bereitstellens zumindest eines Rastmoduls (oder Gegenrastmoduls) die ermittelte Anzahl von Rastmodulen (oder Gegenrastmodulen) nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung bereitgestellt wird.
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Somit kann ein Baukasten zum Zusammenbau eines Steckverbinderteils und/oder eines Gegensteckverbinderteils bereitgestellt werden, mittels welchem verschiedene Varianten eines Steckverbinders hergestellt werden können, die untereinander unterschiedliche Steck- und/oder Ziehkräfte aufweisen.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1A und 1 B Ansichten einer Rastvorrichtung mit einem Rastmodul und einem Gegenrastmodul in einem getrennten Zustand;
- 2A und 2B Ansichten der Rastvorrichtung gemäß 1A und 1B wobei das Rastmodul und das Gegenrastmodul in einem miteinander verrasteten Zustand gezeigt sind;
- 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts A aus 1A;
- 4 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts B aus 1A;
- 5A und 5B Ansichten einer Rastvorrichtung mit mehreren Rastmodulen und mehreren Gegenrastmodulen in einem getrennten Zustand;
- 6A und 6B Ansichten einer Rastvorrichtung mit mehreren Rastmodulen und mehreren Gegenrastmodulen in einem getrennten Zustand;
- 7 eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders mit einem Steckverbinderteil und einem Gegensteckverbinderteil; und
- 8 ein Verfahren zum Zusammenbau eines Steckverbinderteils.
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Die 1A bis 2B zeigen eine Rastvorrichtung 1 mit (genau) einem Rastmodul 10 und (genau) einem Gegenrastmodul 11. Das Rastmodul 10 ist an einem weiter unten näher beschriebenen Steckverbindermodul eines Steckverbinderteils montierbar. Entsprechend ist das Gegenrastmodul 11 an einem Gegensteckverbindermodul eines Gegensteckverbinderteils montierbar, wobei das Steckverbinderteil und das Gegensteckverbinderteil gemeinsam einen Steckverbinder bilden, z.B. in Form eines Steckers und einer Buchse.
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Das Rastmodul 10 und das Gegenrastmodul 11 sind jeweils flach, insbesondere scheibenförmig ausgebildet. Dabei erstrecken sich sowohl das Rastmodul 10 als auch das Gegenrastmodul 11 im Wesentlichen in einer Ebene. Die Maße des Rastmoduls 10 und des Gegenrastmoduls 11 in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene sind wesentlich kleiner als die Maße in den beiden Raumrichtungen innerhalb der Ebene. Diese Ebene kann auch als Haupterstreckungsebene bezeichnet werden.
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Das Rastmodul 10 umfasst zwei Rastelemente 100A, 100B, jeweils in Form eines Rasthakens. Die beiden Rasthaken (Rastelemente 100A, 100B) sind einander zugewandt, ihre hakenförmigen Endabschnitte sind aufeinander zu gerichtet. Die beiden Rastelemente 100A, 100B stehen von einer Basis 105 des Rastmoduls 10 ab, vorliegend mit einem Winkel zueinander. Im gezeigten Beispiel beträgt dieser Winkel 30 bis 40 Grad, wobei auch andere Werte denkbar sind. Die Rastelemente 100A, 100B definieren zwischen sich eine (hier dreieckige) Aufnahme für ein Gegenrastelement 110 des Gegenrastmoduls 11. Die hakenförmigen Endabschnitte der beiden Rastelemente 100A, 100B sind voneinander beabstandet und definieren somit eine Öffnung zur Aufnahme.
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Werden das Rastmodul 120 und das Gegenrastmodul 11 in derselben Ebene angeordnet, wie z.B. in 1B zu erkennen, dann kann das Gegenrastmodul 11 in einer Steckrichtung R auf das Rastmodul 10 hin bewegt werden, um das Rastmodul 10 mit dem Gegenrastmodul 11 zu verrasten. Dabei wird das Gegenrastelement 110 zwischen die Rastelemente 100A, 100B eingesteckt. Bei dem Einstecken verdrängt das Gegenrastelement 110 die Rastelemente 100A, 100B elastisch, anders gesagt, biegt sie voneinander weg. Für eine möglichst hohe Stabilität und lange Lebensdauer ist ein Ausschnitt 106 am Fuß der Rastelemente 100A, 100B ausgebildet, vorliegend ist dieser Ausschnitt 106 abschnittsweise kreisbogenförmig. Der Fuß der Rastelemente 100A, 100B grenzt an die Basis 105 an. Am Ausschnitt 106 ist der Querschnitt der Rastelemente 100A, 100B gegenüber benachbarten und weiter von der Basis 105 entfernten Abschnitten reduziert. Somit sind die Rastelemente 100A, 100B insbesondere an ihren an die Basis 105 angrenzenden Abschnitten biegbar.
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Ist das Gegenrastelement 110 tief genug eingesteckt, greifen die hakenförmigen Endabschnitte der Rastelemente 100A, 100B in Hinterschneidungen des Gegenrastelements 110 und verriegeln das Rastmodul 10 mit dem Gegenrastmodul 11.
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Das Rastmodul 10 umfasst ferner zwei Vorsprünge 104A, 104B, welche benachbart zu den Rastelementen 100A, 100B angeordnet sind. Die Rastelemente 100A, 100B sind zwischen den Vorsprüngen 104A, 104B angeordnet. Die Vorsprünge 104A, 104B umfassen jeweils eine Außenfläche 101A, 101B des Rastmoduls 10. Diese beiden Außenflächen 101A, 101B sind an gegenüberliegenden Seiten des Rastmoduls 10 angeordnet. Die beiden Außenflächen 101A, 101B stellen Schmalseiten des Rastmoduls 10 dar, zwischen denen sich die beiden großen Seiten des Rastmoduls 10 erstrecken.
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Somit sind die Rastelemente 100A, 100B (in Bezug auf die Haupterstreckungsebene) in einem Inneren des Rastmoduls 10 angeordnet. Die Vorsprünge 101A, 101 B schließen (an der Steckseite) bündig mit den Rastelementen 100A, 100B ab oder stehen relativ dazu (geringfügig) vor. Um ein federndes Ausweichen der Rastelemente 100A, 100B zu ermöglichen, ist zwischen jedem Rastelement 100A, 100B und dem jeweils benachbarten Vorsprung 104A, 104B ein Abstand ausgebildet, vorliegend durch Ausbildung eines Schlitzes.
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Durch die innenliegende Anordnung der Rastelemente 100A, 100B wird der Außenumriss des Rastmoduls 10 bei einem Verrasten mit dem Gegenrastmodul 11 nicht verändert. Der Außenumriss beschreibt in der Haupterstreckungsebene (im Wesentlichen) ein Rechteck, im Raum (im Wesentlichen) einen Quader. Hierdurch ergeben sich besonders flexible Einsatzmöglichkeiten für die Rastvorrichtung 1. Beispielsweise kann das Rastmodul 10 fest im Inneren eines Gehäuses montiert werden. Ferner ist es möglich, das Rastmodul 10 mit einer oder mehreren außen angreifenden Klammern an einem Steckverbinderteil zu befestigen. Hierzu sind an den Außenflächen 101A, 101B Formschlusselemente in Form von Vertiefungen 102 ausgebildet, die im gezeigten Beispiel zusätzlich mit einer optionalen Riffelung versehen sind. So kann das Rastmodul 10 sicher und lagefest moniert werden.
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Das Gegenrastmodul 11 umfasst eine Basis 111, von der das Gegenrastelement 110 vorsteht. Vorliegend ist das Gegenrastelement 110 in Form eines Zapfens ausgebildet. Das Gegenrastelement 110 steht von einer an der Basis 111 ausgebildeten Anschlagfläche 113 ab. Beim Einstecken des Gegenrastelements 110 zwischen die beiden Rastelemente 100A, 100B des Rastmoduls 10 schlägt die Anschlagfläche 113 bei Erreichen einer eingerasteten Endlage an den Endabschnitten der Rastelemente 100A, 100B an. Vorliegend ist das Gegenrastelement 110 außermittig an der Anschlagfläche 113 angeordnet, wobei auch eine mittige Anordnung möglich ist.
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Sind die Rastelemente 100A, 100B und das Gegenrastelement 110 bestimmungsgemäß miteinander verrastet, dann sind das Rastmodul 10 und das Gegenrastmodul 11 in derselben Ebene angeordnet. In 2B ist daher nur eine gemeinsame Haupterstreckungsebene H eingezeichnet, welche die Haupterstreckungsebenen des Rastmoduls 10 und des Gegenrastmoduls 11 umfasst.
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Eine zum Verrasten der Rastelemente 100A, 100B mit dem Gegenrastelement 110 nötige Steckkraft hängt z.B. von dem Material und der Materialstärke der Rastelemente 100A, 100B und des Gegenrastelements 110 ab, sowie insbesondere auch von deren Formgebung. Dabei kommt der Ausbildung von Einführschrägen besondere Bedeutung zu.
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Die Rastelemente 100A, 100B weisen innenliegende Einführschrägen 107 auf, siehe insbesondere den in 3 vergrößert gezeigten Ausschnitt A der 1A. Ein flacher Winkel zwischen der Einführschräge 107 des einen Rastelements 100A und der Einführschräge des anderen Rastelements 100B hat z.B. eine größere Steckkraft zur Folge als ein spitzerer Winkel. Entsprechendes gilt für gegenüberliegende Einführschrägen 114 am Gegenrastelement 110, siehe insbesondere den in 4 vergrößert gezeigten Ausschnitt B der 1A.
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Eine zum Lösen der miteinander verrasteten Rast- und Gegenrastelemente 100A, 100B, 110 nötige Ziehkraft hängt insbesondere von der Ausbildung von Rastflächen 108, 116 der Rast- und Gegenrastelemente 100A, 100B, 110 ab. Im verrasteten Zustand hintergreifen die Rastflächen 108 der Rastelemente 100A, 100B die Rastflächen 116 des Gegenrastelements 110. Die Rastflächen 108, 116 der Rastelemente 100A, 100B und/oder des Gegenrastelements 110 (im gezeigten Beispiel der der Rastelemente 100A, 100B und des Gegenrastelements 110) sind nicht senkrecht sondern leicht geneigt zur Steckrichtung R, und zwar konkret derart, dass sie ein Lösen erlauben. Die Neigung dieser Rastflächen 108, 116 beeinflusst die Stärke der Ziehkraft. Vorliegend sind die Rastflächen 108, 116 so ausgebildet, dass die Ziehkraft größer, insbesondere wesentlich größer, als die Steckkraft ist. Alternativ wäre denkbar, beide Kräfte gleich auszubilden.
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Aufgrund der modularen Bauweise der Rastvorrichtung 1 ist es möglich, für denselben Steckverbinder mehrere alternative Varianten der Rastvorrichtung 1 zur Auswahl bereitzustellen, wobei diejenige Variante gewählt werden kann, welche zu einer vorgegebenen Steckkraft und/oder Ziehkraft führt.
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Das Rastmodul 10 und das Gegenrastmodul 11 weisen beide dieselbe Dicke oder im Wesentlichen dieselbe Dicke (insbesondere Materialstärke) in einer Richtung senkrecht zur jeweiligen Haupterstreckungsebene H auf. Das Rastmodul 10 ist einstückig ausgebildet. Vorliegend ist auch das Gegenrastmodul 11 einstückig ausgebildet. Beispielsweise sind das Rastmodul 10 und/oder das Gegenrastmodul 11 als Stanzteil oder als Spritzgussteil ausgebildet.
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5A und 5B zeigen die Rastvorrichtung 1, hier jedoch mit jeweils mehreren Rastmodulen 10 und mehreren Gegenrastmodulen 11. Vorliegend ist dieselbe Anzahl an Rastmodulen 10 wie Gegenrastmodulen 11 vorgesehen. Im gezeigten Beispiel sind jeweils vier Rastmodule 10 und vier Gegenrastmodule 11 vorgesehen. Die mehreren Rastmodule 10 liegen aneinander an. Die Rastmodule 10 (und entsprechend die Gegenrastmodule 11) bilden einen Stapel.
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Durch eine Vergrößerung oder Verringerung der Anzahl von Rastmodulen 10 und Gegenrastmodulen 11 sind die Steck- und Ziehkräfte in besonders einfacher Weise und unter Einsatz von Gleichteilen vergrößerbar bzw. verkleinerbar.
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Die Rastmodule 10 werden durch zwei Rahmen 12 aneinander fixiert. Die Rahmen 12 greifen in die Vertiefungen 102 an den gegenüberliegenden Außenflächen 101A, 101B ein. Die Gegenrastmodule 11 werden durch zwei Rahmen 13 aneinander fixiert, welche mit an gegenüberliegenden Außenflächen ausgebildeten Vorsprüngen 112 in Eingriff stehen.
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6A und 6B zeigen eine Rastvorrichtung 1', welche ähnlich zur Rastvorrichtung 1 gemäß 5A und 5B ausgebildet ist, sodass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden.
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Die Rastvorrichtung 1' umfasst Rastmodule 10', welche im Unterschied zu den Rastmodulen 10 gemäß 1A bis 5B an (großen) Seitenflächen Formschlusselemente, hier in Form von Zapfen 103 aufweisen. Die Seitenflächen mit den Zapfen 103 erstrecken sich zwischen den Außenflächen 101A, 101B an den Vorsprüngen 104A, 104B. Die Zapfen 103 sind dazu ausgebildet, mit entsprechenden Aufnahmen an einem benachbarten Rastmodul 10' (in den Ansichten der 6A und 6B verdeckt) oder an einem benachbarten Steckverbindermodul zu verrasten. Optional können zusätzlich entsprechend 5A und 5B Rahmen 12 angebracht werden.
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Ferner umfasst die Rastvorrichtung 1' Gegenrastmodule 11', welche im Unterschied zu den Gegenrastmodulen 11 gemäß 1A bis 5B an (großen) Seitenflächen Formschlusselemente, hier in Form von Zapfen 115 aufweisen. Die Zapfen 115 sind dazu ausgebildet, mit entsprechenden Aufnahmen an einem benachbarten Gegenrastmodul 11' (in den Ansichten der 6A und 6B verdeckt) oder an einem benachbarten Steckverbindermodul zu verrasten. Optional können zusätzlich entsprechend 5A und 5B Rahmen 13 angebracht werden.
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7 zeigt einen Steckverbinder 2 mit einem Steckverbinderteil 20 und einem Gegensteckverbinderteil 21. Das Steckverbinderteil 20 und das Gegensteckverbinderteil 21 sind zum Aufbau einer elektrischen Verbindung zusammensteckbar.
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Das Steckverbinderteil 20 umfasst ein Steckverbindermodul 200, an welchem ein vorstehender Kontakt 201 (hier in Form eines Messerkontakts) angebracht ist und welches an einer dem vorstehenden Kontakt 201 abgewandten Seite Aufnahmen 202, 203 für ein anzuschließendes Kabel und, optional, für ein Werkzeug aufweist. Ferner umfasst das Steckverbinderteil 20 ein Rastmodul 10 gemäß 1A-5B. Das Steckverbindermodul 200 und das Rastmodul 10 sind mittels Rahmen 12 aneinander festgelegt.
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Das Gegensteckverbinderteil 21 umfasst ein Gegensteckverbindermodul 210 und ein Gegenrastelement 11 gemäß 1A-5B. Das Gegensteckverbindermodul 210 weist eine Öffnung 211 für den vorstehenden Kontakt 201 des Steckverbindermoduls 200 auf. Der Kontakt 201 ist in Steckrichtung R in die Öffnung 211 einsteckbar, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Das Gegensteckverbindermodul 210 und das Gegenrastmodul 11 sind mittels Rahmen 13 aneinander festgelegt.
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Der Steckverbinder 2 kann mehrere Steckverbindermodule 200 und Gegensteckverbindermodule 210 umfassen, die z.B. zu einer Steckverbinderkaskade zusammengesetzt sein können. An mehreren (optional beliebigen) Stellen neben und zwischen Steckverbindermodulen 200 und Gegensteckverbindermodulen 210 können Rastmodule 10 und Gegenrastmodule 11 angeordnet sein.
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8 zeigt ein Verfahren zum Zusammenbau eines Steckverbinderteils 20, umfassend die folgenden Schritte:
- Schritt S1: Bereitstellen zumindest eines Steckverbindermoduls 200;
- Schritt S2: Bereitstellen zumindest eines Rastmoduls 10; 10'; und
- Schritt S3: Montieren des zumindest einen Rastmoduls 10; 10' am zumindest einen Steckverbindermodul 200.
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Entsprechend kann ein Gegensteckverbinderteil 21 zusammengebaut werden, wobei die jeweiligen Gegenkomponenten verwendet werden.
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Durch Herstellen eines Steckverbinderteils 20 und eines Gegensteckverbinderteils 21 kann ein Steckverbinder bereitgestellt werden.
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Dabei ist es möglich, vor dem Zusammenbauen des Steckverbinderteils 20 und/oder des Gegensteckverbinderteils 21 eine Steckkraft und/oder eine Ziehkraft vorzugeben. In Anhängigkeit davon werden dann die Art (insbesondere die Steilheit der Einführschrägen und Rastflächen) der Rastmodule 10; 10' und Gegenrastmodule 11; 11' und/oder deren Anzahlen ausgewählt. Für hohe Steck- und Ziehkräfte wird z.B. eine größere Anzahl gewählt als für niedrige Steck- und Ziehkräfte. Damit können in modularer Bauweise in besonders einfacher und flexibler Art mit dem Einsatz von Gleichteilen mehrere Varianten von Steckverbindern 2 bereitgestellt werden.
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Die modulare Ausbildung der Rastvorrichtung 1; 1' erlaubt es zudem, denselben Typ Steckverbinder 2 wahlweise mit oder ohne Verrastung auszubilden. Dabei können stets die gleichen Bauteile verwendet werden. Optional werden anstelle der Rastmodule 10; 10' und/oder der Gegenrastmodule 11; 11' nicht verrastende Platzhalter eingesetzt.
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Für einen Steckverbinder, bei dem die Steckverbindermodule 20 und Gegensteckverbindermodule 21 vorgegeben sind, erlaubt die Rastvorrichtung 1; 1' zudem eine komfortable Einstellung der Steckkraft derart, dass beim manuellen Einstecken ein spürbarer Widerstand vorliegt, z.B. für eine verbesserte Haptik.
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Die Ziehkraft kann so eingestellt werden, dass der Steckverbinder sicher verrastet, aber auch manuell, insbesondere ohne Werkzeug lösbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Rastvorrichtung
- 10, 10'
- Rastmodul
- 100A, 100B
- Rastelement
- 101A, 101B
- Außenfläche
- 102
- Vertiefung (Formschlusselement)
- 103
- Zapfen (Formschlusselement)
- 104A, 104B
- Vorsprung
- 105
- Basis
- 106
- Ausschnitt
- 107
- Einführschräge
- 108
- Rastfläche
- 11, 11'
- Gegenrastmodul
- 110
- Gegenrastelement
- 111
- Basis
- 112
- Vorsprung
- 113
- Anschlagfläche
- 114
- Einführschräge
- 115
- Zapfen
- 116
- Rastfläche
- 12
- Rahmen
- 13
- Rahmen
- 2
- Steckverbinder
- 20
- Steckverbinderteil
- 200
- Steckverbindermodul
- 201
- Kontakt
- 202
- Aufnahme
- 203
- Aufnahme
- 21
- Gegensteckverbinderteil
- 210
- Gegensteckverbindermodul
- 211
- Öffnung
- H
- Haupterstreckungsebene
- R
- Steckrichtung
