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Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindergehäuse nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
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Ein Steckverbindergehäuse kann insbesondere elektrische Kontaktelemente zur Energie- und/oder Datenübertragung beherbergen.
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Ein derartiges Steckverbindergehäuse umfasst ein erstes und ein zweites Gehäuseteil. Beim zweiten Gehäuseteil kann es sich um ein sogenanntes „Anbaugehäuse“ handeln, dass z.B. zum Anbau an eine Wand, beispielsweise eine Gehäusewand eines elektrischen Gerätes, vorgesehen ist und dazu insbesondere einen Anschraubflansch besitzen kann. Auch kann das zweite Gehäuseteil ein Sockelgehäuse bilden, an welches in der Regel ein Kabel angeschlossen wird. Vom ersten Gehäuseteil steht mindestens ein Verriegelungszapfen hervor und vom zweiten Gehäuseteil steht mindestens ein Lagerzapfen hervor. Mindestens eine Verriegelungsvorrichtung ist zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition bewegbar. In der Verriegelungsposition hält die Verriegelungsvorrichtung das erste und zweite Gehäuseteil im gesteckten Zustand aneinander und kann sie insbesondere abdichtend gegeneinander pressen. In der Öffnungsposition hingegen sind die miteinander gesteckten Gehäuseteile voneinander entriegelt, d.h. sie sind durch einfaches Auseinanderziehen voneinander trennbar, beispielsweise durch ein Abnehmen des ersten Gehäuseteils vom zweiten Gehäuseteil.
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Die Verriegelungsvorrichtung ist schwenkbar am Lagerzapfen montiert und umfasst einen Verriegelungsbügel mit mindestens einem Vorsprung, welcher in der Verriegelungsposition den Verriegelungszapfen bevorzugt in Richtung des zweiten Gehäuseteils drückt. Im Verriegelungszustand umgibt der Vorsprung den Verriegelungszapfen teilweise in dessen Umfangsrichtung, um ein unbeabsichtigtes Entrasten zu verhindern. In der Öffnungsposition wird dagegen von der Verriegelungsvorrichtung kein Druck auf den Verriegelungszapfen ausgeübt.
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Es können insbesondere zwei Lagerzapfen an gegenüberliegenden Gehäuseseiten vorgesehen sein, wobei eine bügelartige Verriegelungsvorrichtung an diesen beiden Lagerzapfen gelagert ist und auch mit zwei Verriegelungszapfen zusammenwirkt. Weiterhin können auch zwei solche Verriegelungseinrichtungen vorgesehen sein, die jeweils mit zwei Lagerzapfen und zwei Verriegelungszapfen zusammenwirken.
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Lagerzapfen sind häufig aus Edelstahl gefertigt. Die Gehäuseteile bestehen hingegen oftmals aus beschichtetem Aluminium. Geraten Edelstahl und Aluminium miteinander in Kontakt, kann allmählich eine Kontaktkorrosion eintreten. Zwar kann dieses Problem durch Beschichtungen, beispielsweise einen Lack, reduziert werden. Bei Schäden der Beschichtung kommt es aber dennoch zu einer Kontaktkorrosion. Auch durch den Zusammenbau können Lackschäden entstehen, womit Kontaktkorrosion eintreten kann. Zudem sind im Langzeiteinsatz gewisse Beschichtungsschäden kaum vermeidbar, womit es wiederum zur Korrosion kommt.
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Prinzipiell kann eine Kontaktkorrosion vermieden werden, wenn die Lagerzapfen und die Gehäuseteile aus dem gleichen Material bestehen, beispielsweise aus Aluminium. In diesem Fall können die Lagerzapfen an das Steckverbindergehäuse angeformt, also einstückig mit dem Gehäuse ausgeführt sein. Allerdings führt die Bewegung der Verriegelungsvorrichtung bekannter Steckverbindergehäuse zu einer bedeutsamen Reibung an den Lagerzapfen, womit ein Material wie Aluminium übermäßig beansprucht und verschlissen würde. Dann muss gegebenenfalls das gesamte Gehäuse ausgetauscht werden, was aus Kostengründen äußerst unerwünscht ist.
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Stand der Technik
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Die Druckschrift
EP 0 731 534 B1 und die Druckschrift
DE 10 2016 120 929 A1 offenbaren jeweils ein Steckverbindergehäuse, bei dem zwei Gehäuseteile über eine Verriegelungsvorrichtung zusammengehalten werden. Die Verriegelungsvorrichtung greift hierbei um Verriegelungszapfen, welche in einer jeweiligen Bohrung des zugehörigen Gehäuseteils montiert sind.
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Die Druckschrift
EP 3 105 370 A1 betrifft ein weiteres derartiges Steckverbindergehäuse, wobei Verriegelungszapfen und Lagerzapfen eine metallische Legierung aufweisen. Das Steckverbindergehäuse ist aus Aluminium oder mit einer Aluminiumlegierung gefertigt. Durch die metallische Legierung wird die Kontaktkorrosion des Gehäuses verringert oder verhindert.
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Aufgabenstellung
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steckverbindergehäuse mit einer Verriegelungsvorrichtung anzugeben, wobei eine Verriegelung reibungsarm und besonders Korrosionsbeständigkeit ist.
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Die Aufgabe wird durch das Steckverbindergehäuse mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine zuverlässige Verriegelung mit hoher Andruckkraft bei vergleichsweise geringem Verschleiß und insbesondere geringer Kontaktkorrosion ermöglicht wird.
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Erfindungsgemäß umfasst bei dem Steckverbindergehäuse der oben genannten Art die Verriegelungsvorrichtung zusätzlich zum Verriegelungsbügel mindestens ein Schwenkelement, welches um den Lagerzapfen schwenkbar montiert ist. Der Verriegelungsbügel und das Schwenkelement sind drehbar zueinander gelagert.
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Vorteilhafterweise wird durch diese mehrteilige Gestaltung der Verriegelungsvorrichtung eine Bewegung des Vorsprungs des Verriegelungsbügels relativ zum Verriegelungszapfen besonders günstig beeinflusst. Die Bewegungsrichtung des Vorsprungs ist besonders wichtig, während der Vorsprung den Verriegelungszapfen berührt. Die Berührung besteht während dem letzten Bewegungsstreckenabschnitt von der Öffnungsposition in die Verriegelungsposition, beziehungsweise während dem ersten Bewegungsstreckenabschnitt aus der Verriegelungsposition heraus. Die Bewegungsrichtung des Vorsprungs bestimmt maßgeblich die Reibung am Verriegelungszapfen. Durch die mehrteilige Gestaltung der Verriegelungsvorrichtung kann erreicht werden, dass eine Bewegung des Vorsprungs während einer Berührung des Verriegelungszapfens im Wesentlichen linear vom Verriegelungszapfen weg verläuft.
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Bei zahlreichen Gestaltungen des Stands der Technik bildet der Lagerzapfen eine Drehachse für den Verriegelungsbügel, an dem sich der Vorsprung befindet. Dadurch ist die Reibung des Vorsprungs am Verriegelungszapfen groß. Hingegen bildet der Lagerzapfen bei der Erfindung, zumindest während der Vorsprung den Lagerzapfen berührt, keine Drehachse für den Verriegelungsbügel. Vielmehr wird während der Berührung entweder eine lineare Bewegung des Vorsprungs weg vom Verriegelungszapfen oder umgekehrt auf diesen zu ausgeführt, oder der Vorsprung wird jedenfalls nicht über einen wesentlichen Winkelbereich kontaktierend entlang dem Verriegelungszapfen bewegt.
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Durch den reibungsarmen Kontakt am Verriegelungszapfen sind mechanische Anforderungen an dessen Material geringer. Insbesondere kann der Verriegelungszapfen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehen, wie sie häufig für die Gehäuseteile verwendet werden. Somit können der Verriegelungszapfen und das erste Gehäuseteil aus dem gleichen Material bestehen. Insbesondere kann der Verriegelungszapfen am ersten Gehäuseteil angegossen sein. Bei einfacher Bauweise kann so eine Kontaktkorrosion zwischen dem Verriegelungszapfen und dem ersten Gehäuseteil ausgeschlossen werden.
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Bevorzugt kann der Verriegelungsbügel U-förmig gestaltet sein und so die Gehäuseteile jeweils umgreifen. Es können zwei Lagerzapfen und zwei Verriegelungszapfen für den Verriegelungsbügel vorgesehen sein, welcher dementsprechend für jeden Verriegelungszapfen einen jeweiligen Vorsprung aufweist. Bei einer solchen Gestaltung mit zwei Lagerzapfen pro Verriegelungsbügel kann entweder ein Schwenkelement pro Lagerzapfen vorgesehen sein, oder ein einziges Schwenkelement, welches mit beiden Lagerzapfen verbunden ist, wie später näher beschrieben wird. Es können auch zwei oder mehr solcher Verriegelungsbügel mit jeweils zugehörigen Lager- und Verriegelungszapfen und Schwenkelement(en) vorgesehen sein.
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Der Verriegelungsbügel und das Schwenkelement können so miteinander verbunden sein, dass bei einer Bewegung in die Verriegelungsposition oder aus der Verriegelungsposition heraus das Schwenkelement um den Lagerzapfen dreht und dadurch der Verriegelungsbügel eine lineare Bewegung ausführt oder eine Bewegung ausführt, bei welcher eine Drehung einen kleineren Winkelbereich überstreicht als die Drehung des Schwenkelements. Hierdurch ist die Reibung am Lagerzapfen gering.
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Das Schwenkelement kann insbesondere als ein Kipphebel gebildet sein, welcher einen Griff zur Betätigung durch einen Nutzer umfasst. Dadurch kann ein Nutzer den Kipphebel um den oder die Lagerzapfen, welche Drehachsen bilden, schwenken. Indem auch die Schwenkelemente als Kipphebel zu betätigen sind, genügt vorteilhafterweise eine verringerte Betätigungskraft zum Verriegeln.
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Der Verriegelungsbügel kann eine schlitzartige Längsöffnung umfassen, durch welche der Lagerzapfen verläuft. Dadurch wird eine Relativverschiebung zwischen der Längsöffnung und dem Lagerzapfen ermöglicht. Eine Breite des Längsöffnung kann dem Durchmesser des Lagerzapfens entsprechen oder höchstens 10% größer sein als der Durchmesser des Lagerzapfens beziehungsweise als der Durchmesser einer später näher beschriebenen optionalen Schutzhülse auf dem Lagerzapfen. Die Länge des Längsschlitzes kann mindestens doppelt oder dreimal so groß wie seine Breite sein. Der Kipphebel und der Verriegelungsbügel sind nun so angeordnet oder gekoppelt, dass durch eine Bewegung des Kipphebels dieser den Verriegelungsbügel relativ zum Lagerzapfen entlang der Längsöffnung verschiebt.
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Beispielsweise kann der Kipphebel einen Nocken umfassen, das heißt einen insbesondere gerundeten Vorsprung. Vom Lagerzapfen aus gesehen steht dieser in radialer Richtung nach außen hervor. Bei Drehung des Kipphebels kann der Nocken gegen den Verriegelungsbügel drücken und so den Verriegelungsbügel entlang dessen Längsöffnung relativ zum Lagerzapfen verschieben.
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Um eine Kontaktfläche zu bieten, gegen welche der Nocken drücken kann, kann der Verriegelungsbügel einen Anschlag aufweisen. Der Anschlag steht vom Verriegelungsbügel hervor, das heißt in eine Axialrichtung des Lagerzapfens. Der Anschlag kann sich vom Lagerzapfen aus gesehen weiter entfernt befinden als der Nocken, so dass bei einer Drehung des Schwenkelements der Nocken gegen den Anschlag drückt und diesen vom Lagerzapfen wegdrückt. Dadurch wird eine Relativverschiebung zwischen der Längsöffnung und dem Lagerzapfen bewirkt, nämlich so, dass der Anschlag vom Lagerzapfen wegbewegt wird. Der Vorsprung des Verriegelungsbügels wird hierdurch auf den Verriegelungszapfen zu bewegt. Dadurch wird die Verriegelungsposition eingenommen. Umgekehrt wird die Verriegelungsposition gelöst, wenn der Verriegelungsbügel in entgegengesetzter Richtung entlang seiner Längsöffnung verschoben wird, also wenn der Anschlag auf den Lagerzapfen zu bewegt wird.
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In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen kann der Anschlag auch vom Verriegelungsbügel nach innen abstehen, das heißt auf das zweite Gehäuseteil zu, je nach dem, ob der Verriegelungsbügel oder der Kipphebel näher am zweiten Gehäuseteil auf dem Lagerzapfen gelagert ist. Außerdem kann alternativ auch am Nocken ein in Axialrichtung des Lagerzapfens hervorstehender Bereich gebildet sein, welcher gegen den Verriegelungsbügel drücken kann. Insbesondere in diesem Fall kann auf einen axial hervorstehenden Anschlag am Verriegelungsbügel verzichtet werden.
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Eine Längsrichtung der Längsöffnung bestimmt, in welche Richtung eine Bewegung des Verriegelungsbügels zum Lösen der Verriegelungsposition erfolgt. Die Längsrichtung kann insbesondere entlang einer Verbindungsgeraden zwischen dem zugehörigen Lagerzapfen und dem zugehörigen Verriegelungszapfen verlaufen, insbesondere, wenn sich die Verriegelungsvorrichtung in der Verriegelungsposition befindet. Dies hat zur Folge, dass die Längsrichtung eine Bewegung für den Vorsprung des Verriegelungsbügels definiert, welche geradlinig vom Verriegelungszapfen wegführt, ohne dass ein reibender Drehkontakt zwischen dem Vorsprung und dem Verriegelungszapfen erfolgen würde.
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Der Kipphebel kann U-förmig um das zweite Gehäuseteil greifen und an zwei am zweiten Gehäuseteil gegenüberliegenden Lagerzapfen drehbar gelagert sein. Ein Griff des Kipphebels kann dabei an der Bodenseite der U-Form gebildet sein. Die U-Form kann durch zwei Biegungen von etwa 90° erzeugt werden. Zum Bereitstellen einer Vorspannung des Kipphebels an den Lagerzapfen kann die U-Form des Kipphebels auch durch zwei Biegungen erzeugt sein, deren Biegungswinkel jeweils ungleich 90° sind. Hierdurch muss der Kipphebel zunächst vorgespannt werden, damit seine beiden Öffnungen auf die beiden Lagerzapfen aufgesetzt werden können. Die Vorspannung drückt dabei die Öffnungsränder gegen die Mantelflächen der Lagerzapfen, womit ein Halt bereitgestellt wird. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich der Kipphebel von den Lagerzapfen löst, insbesondere wenn die beiden Biegungswinkel kleiner als 90° sind, insbesondere zwischen 70° und 88°. Der Verriegelungsbügel kann zwischen dem Kipphebel und dem zweiten Gehäuseteil am Lagerzapfen gelagert sein, so dass der Verriegelungsbügel durch den Kipphebel von einem Abrutschen weg vom Lagerzapfen gehindert wird. Durch diese Gestaltung ist kein radial abstehender Kragen am Lagerzapfen notwendig, um ein Abrutschen vom Lagerzapfen auszuschließen.
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Der Lagerzapfen kann am zweiten Gehäuseteil angegossen sein und aus dem gleichen Material wie das zweite Gehäuseteil bestehen, womit eine Kontaktkorrosion auch hier vermieden wird. Auf jeden Lagerzapfen kann eine jeweilige Schutzhülse gesetzt sein. Der Verriegelungsbügel und das Schwenkelement sind dann auf der Schutzhülse gelagert. Hierdurch wird ein reibender Kontakt an den Lagerzapfen vermieden.
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Die Schutzhülse kann an ihrem Ende zum zweiten Gehäuseteil hin einen radial vorstehenden Kragen aufweisen. Der Kragen verhindert einen Kontakt zwischen dem Verriegelungsbügel und dem zweiten Gehäuseteil und/oder einen Kontakt zwischen dem Kipphebel und dem zweiten Gehäuseteil.
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Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Verriegelungsbügel an einer Verbindungsstelle mit dem Schwenkelement drehbar verbunden. Die Verbindungsstelle ist vom Lagerzapfen radial beabstandet, beispielsweise kann das Schwenkelement eine längliche Form haben, mit einer Öffnung zur Montage am Lagerzapfen und einer drehbaren Verbindung zum Verriegelungsbügel. Der Verriegelungsbügel ist hierbei nicht am Lagerzapfen montiert, sondern nur über das Schwenkelement oder die Schwenkelemente mit den Lagerzapfen gekoppelt. Pro Lagerzapfen kann ein Schwenkelement vorhanden sein.
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Die Verbindungsstelle kann vom Verriegelungszapfen weiter entfernt sein als der Lagerzapfen. In entsprechender Weise kann der Verriegelungsbügel so geformt sein, dass eine Distanz von seinem Vorsprung zur Verbindungsstelle größer ist als eine Distanz zwischen dem zugehörigen Verriegelungs- und dem zugehörigen Lagerzapfen. Der Verriegelungsbügel kann hierdurch eine Klammerform mit zwei Armen bilden, wobei ein Arm zum Vorsprung führt und ein Arm zur Verbindungsstelle führt. In der Verriegelungsposition befinden sich die zugehörigen Verriegelungs- und Lagerzapfen zwischen den beiden Armen.
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Wird bei diesen Ausführungen der Griff des Verriegelungsbügels betätigt, um die Verriegelungsposition zu lösen, so werden die Schwenkelemente um ihre jeweiligen Lagerzapfen gedreht. Dadurch wird die Verbindungsstelle auf einer Kreisabschnittsbahn um den zugehörigen Lagerzapfen bewegt. Durch diese Bewegung ist eine Drehstrecke an einem Kontaktbereich zwischen dem Vorsprung und dem Verriegelungselement gering und verhältnismäßig reibungsarm.
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Durch die beschriebenen Gestaltungen benötigt die Verriegelungsvorrichtung im Gegensatz zu herkömmlichen Verriegelungsvorrichtungen kein Federelement. Hingegen wird die Verschlusskraft durch die beiden beschriebenen Teile der Verriegelungsvorrichtung aufgebracht.
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Zum einfachen Verständnis wird in der vorliegenden Offenbarung häufig die Singularform einer Komponente verwendet, wobei hierunter „mindestens eine“ dieser Komponenten verstanden werden soll. Ein beschriebenes Merkmal einer solchen Komponente kann demnach bei jeder dieser Komponenten verwirklicht sein oder auch nur bei einer oder manchen dieser Komponenten. Wird eine Eigenschaft der Komponente mit Bezug auf eine Zweitkomponente beschrieben, soll dies so verstanden werden, dass übrige gleichartige Komponenten diese Eigenschaft in Bezug auf eine jeweilige Zweitkomponente oder in Bezug auf dieselbe Zweitkomponente haben.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1a bis 1d Perspektivansichten eines Steckverbindergehäuses gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Verriegelungsvorrichtung zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition verstellt wird;
- 2 eine Perspektivansicht eines Ausschnitts eines Steckverbindergehäuses gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Verriegelungsvorrichtung zur besseren Verständlichkeit separat dargestellt ist;
- 2a bis 2d Perspektivansichten des Steckverbindergehäuses aus 2, wobei die Verriegelungsvorrichtung zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition verstellt wird;
- 3a eine perspektivische Detailansicht eines Lagerzapfens eines Steckverbindergehäuses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 3b eine Schnittansicht zu 3a;
- 4a eine perspektivische Detailansicht eines Lagerzapfens eines Steckverbindergehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und
- 4b eine Schnittansicht zu 4a.
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Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Gleiche Elemente sind in der Regel mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckverbindergehäuses 1 gemäß der Erfindung wird mit Bezug auf die 1a bis 1d beschrieben. Die Figuren zeigen jeweils das Steckverbindergehäuse 1 in verschiedenen Positionen ihrer Verriegelungsvorrichtung 10. Das Steckverbindergehäuse 1 umfasst zumindest zwei Gehäuseteile 2 und 3, welche zusammengesetzt ein geschlossenes Gehäuse bilden. Die Gehäuseteile 2 und 3 können schalenartig geformt sein und formschlüssig zusammenfügbare Verbindungskanten haben. Im Gehäuse aufgenommen sind elektrische Komponenten zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung.
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Das Gehäuseteil 3 umfasst mehrere Lagerzapfen 5, welche vom Gehäuseteil 3 nach außen hervorstehen. Auch das Gehäuseteil 2 umfasst nach außen hervorstehende Zapfen, welche als Verriegelungszapfen 4 dienen. Im dargestellten Beispiel werden zwei Verriegelungsvorrichtungen 10 verwendet, um die beiden Gehäuseteile 2 und 3 aneinander zu drücken und ein versehentliches Lösen der Gehäuseteile 2 und 3 zu vermeiden. Nachfolgend wird eine der Verriegelungsvorrichtungen 10 beschrieben, wobei die Verriegelungsvorrichtung 10 gleich gebildet sein kann. Bei der Ausführung der 1a bis 1d umfasst die Verriegelungsvorrichtung 10 einen Verriegelungsbügel 11 und zwei Schwenkelemente 15. Alternativ können auch die beiden Schwenkelemente 15 miteinander verbunden sein und somit ein einziges Bauteil bilden. Die Schwenkelemente 15 derselben Verriegelungsvorrichtung 10 sind an jeweils einem Lagerzapfen 5 auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteils 3 gelagert. Der jeweilige Lagerzapfen 5 bildet dadurch eine Drehachse für das zugehörige Schwenkelement 15. Der Verriegelungsbügel 11 verläuft U-förmig um die Gehäuseteile 2, 3, wodurch in den 1a bis 1d die an einer Rückseite der Gehäuseteile 2, 3 gebildeten Lager- und Verriegelungszapfen sowie die daran montierten Schwenkelemente nicht sichtbar sind. Die Gestaltung an der Rückseite kann symmetrisch zur abgebildeten Vorderseite sein. Der Verriegelungsbügel 11 umfasst einen Griff 19 für einen Nutzer und ist mit zwei zugehörigen Schwenkelementen 15 drehbar gekoppelt. Von den beiden Schwenkelementen 15 ist das an der Rückseite befindliche Schwenkelement in den Figuren nicht sichtbar. Der Verriegelungsbügel 11 umfasst zudem Vorsprünge 12, welche in einer Verriegelungsposition einen jeweiligen Verriegelungszapfen 12 berühren und zumindest teilweise umgreifen.
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Für die Bewegung der Verriegelungsvorrichtung 10 zwischen der Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition ist die Anordnung der Schwenkelemente 15 bedeutsam. In den 1a bis 1d liegt die Verbindungsstelle 17 zum Verriegelungsbügel 11 unterhalb des Lagerzapfens 5. Allgemeiner ausgedrückt ist die Verbindungsstelle 17 vom zugehörigen Verriegelungszapfen 4 beziehungsweise vom zugehörigen Vorsprung 12 weiter entfernt als der zugehörige Lagerzapfen 5. Die Verriegelungsposition kann über einen Totpunkt definiert werden, an welchem eine Kraft zum Bewegen der Verriegelungsvorrichtung 10 zwischen der Verriegelungs- und der Öffnungsposition ein Maximum hat. Wird die Verriegelungsvorrichtung 10 über den Totpunkt hinaus in die Verriegelungsposition bewegt, muss eine Haltekraft überwunden werden, um die Verriegelungsvorrichtung 10 zurück in die Öffnungsposition zu bewegen. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Lösen der Gehäuseteile 2, 3 vermieden. Der Totpunkt kann in den 1a bis 1d durch eine Gerade beschrieben werden, welche durch den Verriegelungszapfen 5 und den zugehörigen Lagerzapfen 4 verläuft. Wenn die Verbindungsstelle 17 eine Verlängerung dieser Geraden überschreitet, wird der Totpunkt überschritten und es wird zwischen der Verriegelungsposition und einer (teilweise) geöffneten Position gewechselt. 1a zeigt die Verriegelungsposition, wobei sich die Verbindungsstelle 17 und der Griff 19 auf gegenüberliegenden Seiten einer nicht dargestellten Verbindungsgeraden durch den Lagerzapfen 4 und Verriegelungszapfen 5 befinden. Hingegen zeigt 1b einen Zustand, in dem die Verbindungsstelle 17 über die Verbindungsgerade hinaus bewegt wurde und dadurch die Verbindungsstelle 17 und der Griff 19 auf derselben Seite bezüglich der Verbindungsgeraden liegen. Nun kann der Verriegelungsbügel 11 um die Verbindungsstelle 17 gedreht werden, wie in den 1c und 1d dargestellt, damit der Vorsprung 12 nicht mehr den Verriegelungszapfen 4 berührt und diesen nicht mehr umgreift. Hierdurch wird die in 1d gezeigte Öffnungsposition eingenommen, in welcher das Gehäuseteil 2 vom Gehäuseteil 3 abnehmbar ist.
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Um die Haltekraft beim Einnehmen oder Lösen der Verriegelungsposition zu überwinden, erfolgt eine Bewegung des Verriegelungsbügels 11, während dessen Vorsprung 12 den Lagerzapfen 4 kontaktiert. Durch diese Bewegung entsteht am Lagerzapfen 4 Reibung, welche möglichst klein sein sollte. Dies wird erreicht, wenn der Vorsprung 12 möglichst wenig um den Lagerzapfen 4 gedreht wird. Gerade dies wird durch die beschriebene Gestaltung erreicht, wie zwischen den 1a und 1b erkennbar. Durch das Schwenkelement 15 ist der Verriegelungsbügel 11 nicht selbst am Lagerzapfen 5 gelagert, so dass der Lagerzapfen 5 keine ortsfeste Drehachse für den Verriegelungsbügel 11 bildet. Infolgedessen muss der Vorsprung 12 während der Bewegung, die den Totpunkt überschreitet, keine stärkere Bewegung um den Verriegelungszapfen 4 durchführen, womit an diesem weniger Reibung und Verschleiß entstehen.
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Vorteilhafterweise kann dadurch der Verriegelungszapfen 4 aus demselben Material wie das Gehäuseteil 2 bestehen, beispielsweise Aluminium, und kann am Gehäuseteil 2 angegossen sein. Werden keine verschiedenen Metalle für den Verriegelungszapfen 4 und das Gehäuseteil 2 verwendet, kann eine Kontaktkorrosion zwischen diesen vermieden werden. Allgemeiner können auch verschiedene Materialien gewählt werden, deren elektrisches Potential zueinander aber hinreichend klein ist, dass eine Kontaktkorrosion nicht oder nur kaum auftritt. Auch in diesem Fall wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Vorteil erreicht, dass die Belastung an den Verriegelungszapfen so klein ist, dass der Verriegelungsmechanismus keine übermäßigen Anforderungen an die Härte oder Stabilität der Verriegelungszapfen stellt.
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Eine weitere Ausführungsform eines Steckverbindergehäuses 1 der Erfindung wird mit Bezug auf die 2 und 2a bis 2d beschrieben. Diese Ausführung unterscheidet sich von der vorherigen in der Gestaltung der Verriegelungsvorrichtung 10. 2 zeigt zum leichteren Verständnis einen Zustand, in dem die Verriegelungsvorrichtung 10 noch nicht an den Gehäuseteilen 2, 3 montiert ist. 2a zeigt wiederum einen Zustand, bei dem sich die Verriegelungsvorrichtung 10 in einer Verriegelungsposition befindet, während die 2b bis 2d den Bewegungsablauf der Verriegelungsposition 10 zeigen, um eine Öffnungsposition einzunehmen.
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Die Verriegelungsvorrichtung 10 umfasst einen Verriegelungsbügel 11' und als Schwenkelement 15 einen Kipphebel 15'. Der Kipphebel 15' hat eine Bügelform und ist an zwei Lagerzapfen 5, die sich an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteils 3 befinden, schwenkbar gelagert. Zudem umfasst der Kipphebel 15' einen Griff 18, so dass ein Nutzer den Kipphebel 15' betätigen kann. Hierbei bilden die Lagerzapfen 5 eine ortsfeste Drehachse, um welche der Kipphebel 15' gedreht wird. Der Kipphebel 15' umfasst mindestens einen Nocken 16, welcher im montierten Zustand des Kipphebels 15' radial vom Lagerzapfen 5 weiter hervorsteht als benachbarte Abschnitte des Kipphebels 15'. Durch den Nocken 16 wird der Verriegelungsbügel 11' verschoben, wie später näher beschrieben.
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Der Verriegelungsbügel 11' ist bei dieser Ausführung ebenfalls am Lagerzapfen 5 gelagert. Allerdings umfasst der Verriegelungsbügel 11' nicht ein kreisförmiges Loch, sondern eine Längsöffnung 13, durch welche der Lagerzapfen 5 ragt. Die Längsöffnung 13 definiert eine Verschieberichtung, entlang welcher der Verriegelungsbügel 11' relativ zum Lagerzapfen 5 verschiebbar ist. Der Verriegelungsbügel 11' umfasst außerdem einen Vorsprung 12, welcher in der Verriegelungsposition den Verriegelungszapfen 4 berührt und/oder teilweise umgreift, wie auch zur vorherigen Ausführungsform beschrieben. Ein Anschlag 14 ist am Verriegelungsbügel 11' gebildet und steht von diesem in Axialrichtung des Lagerzapfens 5 hervor. Der Anschlag 14 dient der Kraftübertragung vom Kipphebel 15', wie nun näher mit Bezug auf die 2 und 2a bis 2d beschrieben wird:
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Je nach Drehstellung des Kipphebels 15' berührt der Nocken 16 den Anschlag 14 und definiert dadurch, wie weit der Anschlag 14 vom Lagerzapfen 5 entfernt sein muss. Somit kann der Nocken 16 den Anschlag 14 (und dadurch den Verriegelungsbügel 11') entlang der Längsöffnung 13 verschieben. Die Längsöffnung 13 kann so gestaltet sein, dass sie in der Verriegelungsposition entlang einer Verbindungsgeraden zwischen dem Verriegelungszapfen 4 und dem Lagerzapfen 5 verläuft. Der Nocken 16 kann dadurch den Verriegelungsbügel 11' in Längsrichtung der Längsöffnung 13 in die Verriegelungsposition drücken. Hierdurch wird der Vorsprung 12 in dieser Richtung, das heißt im Wesentlichen in einer linearen Bewegung, an den Verriegelungszapfen 4 bewegt. Eine reibende Drehung am Verriegelungszapfen 4 kann so vollständig vermieden werden.
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Von der Verriegelungsposition ausgehend kann der Kipphebel 15' geschwenkt werden, so dass der Nocken 16 nicht mehr den Anschlag 14 berührt. Dadurch kann nun der Verriegelungsbügel 11' entlang der Längsöffnung 13 bewegt werden, so dass der Vorsprung in einer Linearbewegung vom Verriegelungszapfen 4 abgehoben wird, siehe Änderungen von 2a über 2b zu 2c. Die Abhebebewegung wird durch die Länge der Längsöffnung und/oder durch die momentane Lage des Nocken 16 begrenzt. Werden nun der Griff 19 des Verriegelungsbügels 11' und der Griff 18 des Kipphebels 15' gemeinsam betätigt (siehe Änderung von 2c zu 2d), so drückt der Nocken 16 gegen den Anschlag 14, wobei durch das gemeinsame Bewegen beider Griffe 18, 19 eine Drehung des Verriegelungsbügels 11' erfolgt und dieser nicht etwa in die Verriegelungsposition zurück bewegt wird. Durch eine Drehung wird der Vorsprung 12 weiter vom Verriegelungszapfen 4 wegbewegt, so dass die in 2d gezeigte gelöste Position eingenommen wird. Die Gehäuseteile 2, 3 können sodann voneinander abgenommen werden. Vorteilhafterweise wird bei dieser Gestaltung eine reibende Drehung des Vorsprungs 12 um den Verriegelungszapfen 4 vermieden. Stattdessen erfolgt eine gerade Bewegung vom Verriegelungszapfen 4 weg beziehungsweise auf den Verriegelungszapfen 4 zu. Eine Drehung des Verriegelungsbügels 11' erfolgt nur, wenn kein Kontakt zwischen dem Vorsprung 12 und dem Verriegelungszapfen 4 besteht.
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Bei weiteren Ausführungsvarianten der Erfindung wird auch am Lagerzapfen 5 eine reibende Drehung vermieden. Wie in den 3a und 3b gezeigt, kann hierzu auf dem Lagerzapfen 5 eine Schutzhülse 6 aufgebracht werden, welche in Umfangsrichtung den Lagerzapfen 5 umgibt. Der Lagerzapfen 5 weist hier eine Bohrung auf, in welche eine Schraube 8 eingebracht ist, welche ein Lösen der Schutzhülse 6 vom Lagerzapfen 5 verhindert. Der Verriegelungsbügel und der Kipphebel aus den 2, 2a-2d können nun auf der Schutzhülse 6 gelagert sein, so dass sie den Lagerzapfen 5 selbst nicht berühren. Eine Reibung des Verriegelungsbügels oder des Kipphebels an der Außenseite der Schutzhülse 6 hat daher keinen Verschleiß des Lagerzapfens 5 zur Folge.
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Eine abgewandelte Ausführungsvariante ist in den 4a und 4b gezeigt. Es wird wiederum eine Schutzhülse 6' auf den Lagerzapfen 5 aufgesetzt, wobei aber die Schutzhülse 6' einen radial nach außen abstehenden Kragen 7 aufweist. Der Kragen 7 befindet sich an dem Ende der Schutzhülse 6' zum Gehäuseteil 3 hin. Hierdurch wird verhindert, dass der Verriegelungsbügel 11' und der Kipphebel 15' auf der Schutzhülse 6' bis an das Gehäuseteil 3 rutschen und das Gehäuseteil 3 berühren.
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Ein Abrutschen des Verriegelungsbügels 11' und des Kipphebels 15' weg von Schutzhülse 6' kann durch die Form des Kipphebels 15' verhindert werden. Eine Schraube oder ein radial hervorstehender Kragen am Ende des Lagerzapfens 5 sind dann nicht notwendig, um ein Abrutschen zu verhindern. Hierfür ist der Kipphebel 15' zweimal um etwa 90° gebogen, so dass er U-förmig um das Gehäuseteil 3 herumgreift. Diese beiden Biegungen sind in 2 mit den Bezugszeichen 21 und 22 gekennzeichnet. Der Kipphebel 15' kann nun so geformt sein, dass spannungsfrei die beiden Biegungen 21 und 22 jeweils einen Winkel haben, der kleiner als 90° ist, insbesondere zwischen 75° und 88° liegt. Zum Aufsetzen auf die beiden Lagerzapfen 5 wird der Kipphebel 15' auseinander gebogen, womit eine Vorspannung bereitgestellt wird, welche die beiden Arme des Kipphebels 15', an denen die Nocken 16 gebildet sind, aufeinander zu beziehungsweise zum Gehäuseteil 3 hin drückt. Durch diese Kraft wird vermieden, dass der Kipphebel 15' vom Lagerzapfen 5 und der optional darauf angebrachten Schutzhülse 6' herunterrutscht.
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Durch die beschriebenen Gestaltungen kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass an den Gehäuseteilen 2, 3 angegossene Lager- und Verriegelungszapfen 4, 5 verwendet werden können, an welchen die Verriegelungsvorrichtung 10 eine nur geringe Reibung und Abnutzung verursacht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbindergehäuse
- 2
- erstes Gehäuseteil
- 3
- zweites Gehäuseteil
- 4
- Verriegelungszapfen
- 5
- Lagerzapfen
- 6, 6'
- Schutzhülse am Lagerzapfen 5
- 7
- Kragen der Schutzhülse 6'
- 8
- Schraube zum Halt der Schutzhülse
- 10
- Verriegelungsvorrichtung
- 11, 11'
- Verriegelungsbügel
- 12
- Vorsprung des Verriegelungsbügels 11, 11'
- 13
- Längsöffnung des Verriegelungsbügels 11'
- 14
- Anschlag am Verriegelungsbügel 11'
- 15
- Schwenkelement
- 15'
- Kipphebel
- 16
- Nocken des Kipphebels 15'
- 17
- Verbindungsstelle zwischen Schwenkelement 15 und Verriegelungsbügel 11
- 18
- Griff des Kipphebels 15'
- 19
- Griff des Verriegelungsbügels 11, 11'
- 21, 22
- Biegung des Kipphebels 15'
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0731534 B1 [0008]
- DE 102016120929 A1 [0008]
- EP 3105370 A1 [0009]
