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Die Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Steckverbindersystem umfasst ein erstes Steckverbinderteil, das einen ersten Steckabschnitt und eine zu dem ersten Steckabschnitt bewegliche Kontaktierungsbaugruppe mit einem ersten elektrischen Kontaktelement aufweist. Ein zweites Steckverbinderteil weist einen zweiten Steckabschnitt, der entlang einer Steckrichtung steckend mit dem ersten Steckabschnitt verbindbar ist, und ein zweites elektrisches Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren mit dem ersten elektrischen Kontaktelement auf, wobei das zweite Steckverbinderteil ein an dem zweiten Steckabschnitt angeordnetes Steuerelement aufweist, das ausgebildet ist, bei Trennen des ersten Steckabschnitts und des zweiten Steckabschnitts entgegen der Steckrichtung voneinander auf die Kontaktierungsbaugruppe einzuwirken, um eine elektrische Kontaktierung des ersten Kontaktelements mit dem zweiten Kontaktelement aufzuheben, und wobei das erste Steckverbinderteil ein Gehäuse aufweist, an dem die Kontaktierungsbaugruppe beweglich angeordnet ist.
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Ein gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildetes Steckverbindersystem ist beispielsweise aus der
JP 2012 - 151 005 A bekannt.
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Solche Steckverbindersysteme werden beispielsweise bei Ladesystemen zum Aufladen von Elektrofahrzeugen verwendet, können aber auch zum Beispiel in der Fördertechnik oder Werkzeugtechnik eingesetzt werden.
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Solche Steckverbindersysteme ermöglichen ein Herstellen einer elektrischen Verbindung zum Beispiel zwischen an die Steckverbinderteile angeschlossenen elektrischen Leitungen durch steckendes Verbinden der Steckverbinderteile miteinander. In einem verbundenen Zustand kontaktieren die Kontaktelemente hierbei miteinander, sodass ein Strom über die Steckverbinderteile zum Beispiel zwischen an die Steckverbinderteile angeschlossenen Leitungen fließen kann.
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Bei einem solchen Steckverbindersystem kann es zu einem plötzlichen Lösen der Steckverbinderteile voneinander bei Auftreten einer mechanischen Überlast kommen, auch bezeichnet als Zwangstrennung. Ein Steckverbindersystem der hier beschriebenen Art soll eine solche Zwangstrennung grundsätzlich ermöglichen, wobei sichergestellt sein soll, dass bei einer solchen Zwangstrennung der Steckverbinderteile es nicht zu einer Beschädigung der in verbundenem Zustand miteinander kontaktierenden Kontaktelemente der Steckverbinderteile kommt und somit die Funktionstüchtigkeit des Steckverbindersystems für einen weiteren Gebrauch durch eine Zwangstrennung nicht beeinträchtigt wird.
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Aus der
WO 2012/168488 A2 ist ein Steckverbindersystem für ein Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs bekannt, bei dem ein Ladestecker in einem gesteckten Zustand mit einer Ladebuchse verriegelt ist. An einem die Verriegelung herstellenden Sperrmittel ist hierbei ein Überlastmittel in Form einer Schräge geformt, die eine Zwangstrennung des Ladesteckers und der Ladebuchse voneinander bei Überlast an dem Ladestecker ermöglicht.
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Die
DE 103 26 740 B4 beschreibt einen Verbinder mit mechanischer Verriegelung zum Aufnehmen eines Steckers. Der Verbinder weist ein unbewegliches Element und ein bewegliches Element auf. Durch Bewegen des beweglichen Elements kann eine Halte/Trenneinrichtung zum Freigeben des Steckers betätigt werden.
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Die
US 5 295 852 A beschreibt eine Vorrichtung, welche ein Paar federgespannter, elastischer Gehäuseteile umfasst, die im zusammengebauten Zustand einen länglichen Schlitz definieren, der planar mit einer Kante einer Hauptplatine ausgerichtet ist. Im Bereich des Schlitzes sind gegenüberliegende Nockenflächen vorgesehen, um die Gehäuseteile beim Einsetzen eines elektronischen Geräts in den Schlitz zu spreizen.
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In der
DE 10 2009 002 242 A1 ist eine Steckverbindungsvorrichtung beschrieben, welche einen Stecker, der Kontakte aufweist, und auf einem Substrat angeordnete Gegenkontakte aufweist, wobei die Kontakte zur elektrischen Kontaktierung der Gegenkontakte vorgesehen sind. Dabei ist vorgesehen, dass der Stecker mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme eines auf dem Substrat angeordneten Bauelements aufweist.
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Weiter beschreibt die
GB 2 113 018 A eine Anordnung mit einem Steckverbinder zum elektrischen Anschluss an die Kante einer gedruckten Schaltungsplatine, bei der erste und zweite, einander gegenüberliegende Vorsprünge an den distalen Enden erster und zweiter, einander gegenüberliegender, fester Arme angeordnet sind, die gegenüber einem Basisteil kippbar gehalten sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbindersystem zur Verfügung zu stellen, das auf einfache Weise eine Zwangstrennung von Steckverbinderteilen ermöglicht und hierbei das Risiko für eine Beschädigung an Kontaktelementen der Steckverbinderteile zumindest reduziert.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist das erste Steckverbinderteil ein Betätigungselement zum Bewegen der Kontaktierungsbaugruppe relativ zu dem Gehäuse zum Kontaktieren des ersten Kontaktelements mit dem zweiten Kontaktelement bei Herstellen einer Verbindung zwischen dem ersten Steckverbinderteil und dem zweiten Steckverbinderteil auf.
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Das erste Steckverbinderteil weist eine bewegliche Kontaktierungsbaugruppe auf, die beispielsweise verschiebbar oder verschwenkbar an einem Gehäuse des ersten Steckverbinderteils angeordnet ist und zu dem Gehäuse bewegt werden kann, um ein erstes elektrisches Kontaktelement des ersten Steckverbinderteils bei gestecktem zweiten Steckverbinderteil mit einem zugeordneten, zweiten Kontaktelement des zweiten Steckverbinderteils elektrisch kontaktierend in Anlage zu bringen. Durch Bewegung der Kontaktierungsbaugruppe kann somit bei miteinander gesteckten Steckverbinderteilen ein elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktelementen der Steckverbinderteile hergestellt werden.
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Um beim Trennen der Steckverbinderteile eine Beschädigung an den Kontaktelementen der Steckverbinderteile zu verhindern, ist an dem zweiten Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils ein Steuerelement vorgesehen, das dazu ausgestaltet ist, bei Trennen der Steckverbinderteile voneinander auf die Kontaktierungsbaugruppe einzuwirken und diese derart an dem ersten Steckverbinderteil zu bewegen, dass die Kontaktelemente der Steckverbinderteile außer Anlage voneinander gebracht werden. Beim Trennen der Steckverbinderteile voneinander wird die Kontaktierungsbaugruppe durch Wirkung des Steuerelements somit bewegt, sodass die elektrische Kontaktierung der Kontaktelemente selbsttätig aufgehoben wird. Weil somit beim Trennen der Steckverbinderteile voneinander die Kontaktierungsbaugruppe in zwangsgeführter Weise bewegt wird, wird eine übermäßige mechanische Belastung an den Kontaktelementen des Steckverbinderteils beim Trennen der Steckverbinderteile voneinander verhindert, sodass die Gefahr einer Beschädigung an den Kontaktelementen insbesondere bei einer Zwangstrennung aufgrund einer Überlast zwischen den Steckverbinderteilen zumindest reduziert ist.
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Der erste Steckabschnitt kann beispielsweise durch eine in dem Gehäuse des ersten Steckverbinderteils geformte Stecköffnung gebildet sein, in die der zweite Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils entlang der Steckrichtung eingesteckt werden kann, um die Steckverbinderteile miteinander zu verbinden. Die Kontaktierungsbaugruppe ist zu dem Gehäuse bewegbar, beispielsweise verschwenkbar oder verschiebbar, und kann zum Herstellen der Kontaktierung in den Bereich der Stecköffnung hinein bewegt werden, um das an der Kontaktierungsbaugruppe angeordnete, erste Kontaktelement elektrisch kontaktierend mit dem zweiten Kontaktelement am zweiten Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils in Anlage zu bringen. Umgekehrt kann die Kontaktierungsbaugruppe aus dem Bereich der Stecköffnung heraus bewegt werden, um bei Trennen der Steckverbinderteile eine Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen aufzuheben.
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Erfindungsgemäß weist das erste Steckverbinderteil ein Betätigungselement zum Bewegen der Kontaktierungsbaugruppe relativ zu dem Gehäuse auf. Das Betätigungselement kann beispielsweise linear verschiebbar an dem Gehäuse des ersten Steckverbinderteils geführt sein und kann insbesondere betätigt werden, um die Kontaktelemente der Steckverbinderteile elektrisch kontaktierend miteinander in Anlage zu bringen. Durch Betätigung des Betätigungselements kann die Kontaktierungsbaugruppe an dem Gehäuse des ersten Steckverbinderteils bewegt werden, sodass mittels des Betätigungselements die Kontaktierungsbaugruppe dem Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils angenähert wird, wenn die Steckverbinderteile miteinander verbunden sind, um die Kontaktelemente der Steckverbinderteile elektrisch kontaktierend miteinander in Anlage zu bringen.
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Alternativ kann das Betätigungselement zu dem Gehäuse verschwenkbar und somit rotatorisch zu bewegen sein. Das Betätigungselement kann hierzu zum Beispiel als Schwenkelement, zum Beispiel in Form eines Hebels, ausgebildet sein.
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Das Betätigungselement kann beispielsweise einen Schaft aufweisen, der nach Betätigung des Betätigungselements die Kontaktierungsbaugruppe in einer Kontaktierungsstellung hält, in der das an der Kontaktierungsbaugruppe angeordnete, erste Kontaktelement in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem zweiten Kontaktelement am zweiten Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils ist, sodass über das Betätigungselement die Kontaktierung hergestellt und gesichert ist.
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Unter Verwendung des Betätigungselements ergibt sich zum Herstellen der Verbindung ein Verbindungsvorgang, bei dem die mechanische Verbindung der Steckverbinderteile und die elektrische Kontaktierung funktional voneinander getrennt sind. Zum Herstellen der mechanischen Verbindung der Steckverbinderteile miteinander werden die Steckverbinderteile aneinander angesetzt, sodass die Steckabschnitte der Steckverbinderteile steckend miteinander verbunden werden, beispielsweise indem ein Steckabschnitt in Form eines Steckers an einen anderen Steckabschnitt in Form einer Stecköffnung angesetzt wird. Zum Herstellen der elektrischen Kontaktierung wird sodann das Betätigungselement betätigt, um die Kontaktierungsbaugruppe, die sich vorher in einer Lösestellung an dem ersten Steckverbinderteil befunden hat, zu bewegen, sodass das an der Kontaktierungsbaugruppe angeordnete, erste Kontaktelement des ersten Steckverbinderteils elektrisch kontaktierend in Anlage mit dem zweiten Kontaktelement des Steckabschnitts des zweiten Steckverbinderteils gelangt und die elektrische Kontaktierung somit hergestellt wird.
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In einer Ausgestaltung weist die Kontaktierungsbaugruppe ein schwenkbar mit dem Gehäuse verbundenes Stellelement auf. Das Betätigungselement kann hierbei so ausgestaltet sein, dass es bei Betätigung auf das Stellelement einwirkt und so die Kontaktierungsbaugruppe relativ zu dem Gehäuse des ersten Steckverbinderteils bewegt, um eine Kontaktierung der Kontaktelemente der Steckverbinderteile miteinander herzustellen. Das Stellelement kann beispielsweise über ein Federelement, zum Beispiel in Form einer Schenkelfeder, zu dem Gehäuse abgestützt sein, sodass das Verstellen des Stellelements in Richtung der Kontaktierungsstellung entgegen einer Federvorspannung des Federelements erfolgt.
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Zum Lösen der Steckverbinderteile voneinander - im Rahmen eines normalen Lösevorgangs, also nicht im Rahmen einer Zwangstrennung - kann das Betätigungselement beispielsweise zurückgestellt werden, zum Beispiel durch manuelle Betätigung. Hierdurch wird die Wirkung des Betätigungselements auf die Kontaktierungsbaugruppe, insbesondere auf das Stellelement der Kontaktierungsbaugruppe, aufgehoben, sodass sich die Kontaktierungsbaugruppe aus der Kontaktierungsstellung zurück in eine Lösestellung stellen kann, beispielsweise unterstützt durch die federmechanische Vorspannung des Federelements, über das das Stellelement an dem Gehäuse abgestützt ist. Zu einem Lösen kann das Betätigungselement somit außer Wirkverbindung von der Kontaktierungsbaugruppe gebracht werden, wodurch sich das Stellelement zurückgestellt und die Kontaktierungsbaugruppe so zu dem Gehäuse bewegt wird, dass die Kontaktelemente der Steckverbinderteile außer Anlage voneinander gelangen.
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Erfolgt anstelle eines solchen bewusst betätigten Lösevorgangs eine Zwangstrennung unter Überlast, verbleibt stattdessen das Betätigungselement in seiner betätigten Stellung, in der das Betätigungselement auf das Stellelement der Kontaktierungsbaugruppe einwirkt. In diesem Fall erfolgt ein Aufheben der Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen in gesteuerter Weise über das Steuerelement am zweiten Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils, sodass auch bei einer Zwangstrennung die Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen in gesteuerter Weise aufgehoben wird.
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Hierzu kann beispielsweise das erste Kontaktelement des ersten Steckverbinderteils zu dem Stellelement der Kontaktierungsbaugruppe bewegbar sein. Beispielsweise kann das erste Kontaktelement an einem schwenkbar mit dem Stellelement verbunden Trägerelement angeordnet sein, sodass das erste Kontaktelement durch Bewegen des Trägerelements relativ zu dem Stellelement verstellt werden kann.
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Vorzugsweise ist das erste Kontaktelement federmechanisch zu dem Stellelement vorgespannt. Wirkt das Steuerelement am zweiten Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils somit bei Trennen der Steckverbinderteile voneinander auf das erste Kontaktelement oder das Trägerelement, an dem das erste Kontaktelement angeordnet ist, ein, so wird dadurch das erste Kontaktelement entgegen der Federvorspannung zu dem Stellelement bewegt und somit so ausgelenkt, dass eine elektrische Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement selbsttätig aufgehoben wird. Bei Trennen der Steckverbinderteile voneinander im Rahmen einer Zwangstrennung werden die Kontaktelemente nicht durch Reibung aneinander übermäßig belastet, sondern werden in zwangsgeführter, gesteuerter Weise voneinander getrennt, wodurch die Gefahr einer Beschädigung an den Kontaktelementen bei einer solchen Zwangstrennung zumindest reduziert ist.
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Eine federmechanische Vorspannung des ersten Kontaktelements zu dem Stellelement kann beispielsweise über eine oder mehrere Druckfedern, die zwischen dem Stellelement und dem ersten Kontaktelement wirken, bereitgestellt werden.
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In einer Ausgestaltung ist das zweite Kontaktelement elastisch federnd an dem zweiten Steckabschnitt des zweiten Steckverbinderteils angeordnet. Beispielsweise kann das zweite Kontaktelement Bestandteil einer Kontaktbaugruppe sein, die mehrere zweite Kontaktelemente aufweist, die jeweils über einen Federarm elastisch federnd mit dem zweiten Steckabschnitt verbunden sind.
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Über die federmechanische Vorspannung des ersten Kontaktelements und/oder eine federnde Anordnung des zweiten Kontaktelements kann auch eine Kontaktnormalkraft bei Kontaktierung der Kontaktelemente miteinander eingestellt werden.
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In einer Ausgestaltung ist das Steuerelement durch eine quer zur Steckrichtung an dem zweiten Steckabschnitt geformte Steuerkante gebildet. Die Steuerkante ist beispielsweise an einem von einem Gehäusekörper des zweiten Steckverbinderteils abliegenden Ende des zweiten Steckabschnitts geformt und ist so ausgestaltet, dass das Steuerelement bei Trennen der Steckverbinderteile voneinander auf die Kontaktierungsbaugruppe, insbesondere das das erste Kontaktelemente tragende Trägerelement, einwirkt, um die Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen der Steckverbinderteile in zwangsgeführter Weise aufzuheben.
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Beispielsweise kann die Kontaktierungsbaugruppe an dem ersten Steckverbinderteil aus einer Lösestellung in eine Kontaktierungsrichtung in eine Kontaktierungsstellung zu bewegen sein, um die Kontaktelemente der Steckverbinderteile bei Herstellen der Verbindung elektrisch kontaktierend miteinander in Anlage zu bringen. Das Steuerelement kann hierbei entgegen der Kontaktierungsrichtung relativ zu dem zweiten Kontaktelement am zweiten Steckabschnitt vorstehen und ist so ausgebildet, dass bei Trennen des ersten Steckabschnitts und des zweiten Steckabschnitts voneinander die Kontaktierungsbaugruppe entgegen der Kontaktierungsrichtung bewegt wird. Das Steuerelement bewirkt somit eine selbsttätige, zwangsgeführte Trennung der Kontaktelemente voneinander, wenn die Steckverbinderteile im Sinne einer Zwangstrennung bei immer noch betätigtem Betätigungselement voneinander getrennt werden.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines Steckverbindersystems mit einem ersten Steckverbinderteil und einem zweiten Steckverbinderteil;
- 2 eine Ansicht des Steckverbindersystems, bei voneinander getrennten Steckverbi nderteilen;
- 3 eine Ansicht des Steckverbindersystems, bei miteinander verbundenen Steckverbinderteilen;
- 4A eine Seitenansicht des Steckverbindersystems vor Verbinden der Steckverbinderteile miteinander;
- 4B eine Seitenansicht des Steckverbindersystems bei mechanisch miteinander verbundenen Steckverbinderteilen;
- 4C eine Seitenansicht des Steckverbindersystems, bei zudem elektrisch kontaktierten Kontaktelementen;
- 4D eine Seitenansicht des Steckverbindersystems, bei Zwangstrennung der Steckverbinderteile voneinander;
- 4E eine Seitenansicht des Steckverbindersystems, bei weiterer Zwangstrennung der Steckverbinderteile voneinander;
- 5A-5E Schnittansichten durch das Steckverbindersystem, in den unterschiedlichen Stellungen gemäß 4A-4E;
- 6 eine gesonderte Ansicht eines ersten Steckverbinderteils des Steckverbi ndersystem s;
- 7 eine Explosionsansicht des ersten Steckverbinderteils;
- 8 eine Explosionsansicht einer Kontaktierungsbaugruppe des ersten Steckverbinderteils;
- 9 eine Ansicht der Kontaktierungsbaugruppe am ersten Steckverbinderteil;
- 10 eine Schnittansicht des ersten Steckverbinderteils;
- 11 eine vergrößerte Schnittansicht der Kontaktierungsbaugruppe am ersten Steckverbinderteil;
- 12 eine gesonderte Ansicht des zweiten Steckverbinderteils; und
- 13 eine Explosionsansicht des zweiten Steckverbinderteils.
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1 bis 13 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Steckverbindersystems 1, das ein erstes Steckverbinderteil 2 und ein entlang einer Steckrichtung E steckend mit dem ersten Steckverbinderteil 2 zu verbindendes, zweites Steckverbinderteil 3 aufweist. An jedes Steckverbinderteil 2, 3 ist eine elektrische Leitung 4, 5 angeschlossen, wobei durch steckendes Verbinden der Steckverbinderteile 2, 3 miteinander die Leitungen 4, 5 elektrisch miteinander verbunden werden können.
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Wie aus 1 bis 3 in Zusammenschau mit den gesonderten Ansichten gemäß 6 bis 11 ersichtlich ist, weist das erste Steckverbinderteil 2 ein Gehäuse 20 auf, in dem ein Steckabschnitt in Form einer Stecköffnung 200 geformt ist. Zum steckenden Verbinden der Steckverbinderteile 2, 3 miteinander kann ein Steckabschnitt 31 an einem Gehäusekörper 30 des zweiten Steckverbinderteils 3 entlang der Steckrichtung E in die Stecköffnung 200 eingesteckt werden, um auf diese Weise eine steckende Verbindung zwischen den Steckverbinderteilen 2, 3 herzustellen.
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Innerhalb des Gehäuses 2 ist eine Kontaktierungsbaugruppe 22 eingefasst, die - wie aus den Ansichten gemäß 7 bis 11 ersichtlich ist - ein Stellelement 221, ein Trägerelement 220 und ein an dem Trägerelement 220 angeordnetes Kontaktelement 225 in Form eines Kontaktbalkens aufweist. An das Kontaktelement 225 ist, wie insbesondere aus 9 ersichtlich ist, eine dem ersten Steckverbinderteil 2 zugeordnete elektrische Leitung 4 angeschlossen.
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Das Stellelement 221 ist über Achselemente 224 (siehe zum Beispiel 8) schwenkbar an dem Gehäuse 20 gelagert.
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Das Stellelement 221 ist über ein Federelement 222 federmechanisch zu dem Gehäuse 20 abgestützt, wobei das Federelement 222 in Form einer Schenkelfeder eine elastische Vorspannung in Richtung einer Lösestellung (entsprechend der Stellung gemäß 11) auf das Stellelement 221 ausübt und das Stellelement 221 in unbetätigtem Zustand somit in der Lösestellung hält.
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Das Trägerelement 220 liegt in einer Aussparung 228 des Stellelements 221 ein und ist über einen Lagerabschnitt 227 schwenkbar mit dem Stellelement 221 verbunden, wie dies beispielsweise aus 11 ersichtlich ist. Das Trägerelement 220 trägt an einem von dem Lagerabschnitt 227 abliegenden Ende 226 das Kontaktelement 225, indem das Ende 226 durch eine Öffnung in dem Kontaktelement hindurchgreift und dabei das Kontaktelement 225 U-förmig umgreift, wie dies ebenfalls aus 11 ersichtlich ist, sodass das Kontaktelement 225 gemeinsam mit dem Trägerelement 220 beweglich ist.
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Das Trägerelement 220 ist - bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel - über zwei Federelemente 223 in Form von Druckfedern federmechanisch an dem Stellelement 221 abgestützt (siehe hierzu 7 und 8 in Zusammenschau mit 11).
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An dem Gehäuse 20 des ersten Steckverbinderteils 2 ist zudem ein Betätigungselement 21 längsverschiebbar entlang einer Betätigungsrichtung B in einer Führungsöffnung 202 (sieh 7) geführt. Das Betätigungselement 21 weist einen Betätigungsschaft 210 mit einer an einem Ende geformten Schrägfläche 211 auf, mit der das Betätigungselement 21 bei Betätigung in die Betätigungsrichtung B auf das Stellelement 221 der Kontaktierungsbaugruppe 22 einwirkt, um die Kontaktierungsbaugruppe 22 zu dem Gehäuse 20 des ersten Steckverbinderteils 2 zu verstellen.
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Das zweite Steckverbinderteil 3 weist, wie aus 1 bis 3 in Zusammenschau mit den gesonderten Ansichten gemäß 12 und 13 ersichtlich ist, einen Gehäusekörper 30 auf, von dem der Steckabschnitt 31 in Form eines Steckers vorsteht.
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In dem durch einen Gehäusedeckel 300 (siehe 13) verschlossenen Gehäusekörper 30 und dem Steckabschnitt 31 ist eine Kontaktbaugruppe 32 eingefasst, die eine Anschlussfahne 321 sowie - bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel - drei über Federarme 322 mit der Anschlussfahne 321 verbundene Kontaktelemente 320 aufweist. An die Anschlussfahne 321 ist die dem zweiten Steckverbinderteil 3 zugeordnete elektrische Leitung 5 angeschlossen, wie dies beispielsweise aus 12 ersichtlich ist.
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Die Kontaktelemente 320 liegen in montierter Stelle in Öffnungen 312 am Steckabschnitt 31 ein und sind somit zum Zwecke der elektrischen Kontaktierung von außen zugänglich, wie dies aus einer Zusammenschau von 13 mit 12 ersichtlich ist.
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Die Kontaktelemente 320 sind an einer bei gesteckten Steckverbinderteilen 2, 3 der Kontaktierungsbaugruppe 22 des ersten Steckverbinderteils 2 zugewandten Seite des Steckabschnitts 31 des zweiten Steckverbinderteils 3 angeordnet. Sind die Steckverbinderteile 2, 3 steckend miteinander verbunden worden, kann die Kontaktierungsbaugruppe 22 somit entlang einer Kontaktierungsrichtung K (siehe 11) in Richtung der Kontaktelemente 23 am Steckabschnitt 31 des zweiten Steckverbinderteils 3 bewegt werden, um eine elektrische Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen 225, 320 herzustellen.
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An einem von dem Gehäusekörper 30 abliegenden Ende 313 des Steckabschnitts 31 des zweiten Steckverbinderteils 3 ist ein Steuerelement 311 in Form einer quer zur Steckrichtung E erstreckten Steuerkante geformt. Das Steuerelement 311 steht hierbei entgegen der Kontaktierungsrichtung K gegenüber den Kontaktelementen 322 vor und dient dazu, bei einer Zwangstrennung der Steckverbinderteile 2, 3 auf die Kontaktierungsbaugruppe 22 einzuwirken, um eine Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen 225, 320 in zwangsgeführter Weise aufzuheben, wie nachfolgend noch erläutert werden soll.
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Wie aus der Abfolge von 4A bis 4E und 5A bis 5E ersichtlich ist, ist bei dem Steckverbindersystem 1 bei einem Verbindungsvorgang der Steckverbinderteile 2, 3 das Herstellen der mechanische Verbindung und das Herstellen der elektrischen Verbindung funktional voneinander getrennt.
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So wird durch Ansetzen der Steckverbinderteile 2, 3 entlang der Steckrichtung E aneinander zunächst eine mechanische Verbindung zwischen den Steckverbinderteilen 2, 3 hergestellt, indem der Steckabschnitt 31 in Form des Steckers des zweiten Steckverbinderteils 3 in die Stecköffnung 200 des ersten Steckverbinderteils 2 eingesetzt wird, wie dies aus dem Übergang von 4A, 5A hin zu 4B, 5B ersichtlich ist. In der gesteckten Stellung gemäß 4B, 5B sind die Steckverbinderteile 2, 3 mechanisch miteinander verbunden, ohne dass jedoch eine elektrische Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen 225, 320 hergestellt ist.
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Bei steckendem Verbinden befindet sich die Kontaktierungsbaugruppe 22 in ihrer Lösestellung, ersichtlich aus 5A, 5B. Das Betätigungselement 21 des ersten Steckverbinderteils 2 ist hierbei nicht betätigt und ragt mit dem Schaftabschnitt 210 aus dem Gehäuse 20 heraus. In der Lösestellung wird die Kontaktierungsbaugruppe 22 durch Federvorspannung des Federelements 222 gehalten.
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Sind die Steckverbinderteile 2, 3 steckend miteinander verbunden worden und befinden sie sich somit in der Stellung gemäß 4B, 5B, kann das Betätigungselement 21 zum Beispiel manuell betätigt werden, indem das Betätigungselement 21 in die Betätigungsrichtung B in das Gehäuse 20 hineingedrückt wird und mit dem Schaftabschnitt 210 somit auf das Stellelement 221 einwirkt. Dadurch wird, wie aus dem Übergang von 5B hin zu 5C ersichtlich ist, die Kontaktierungsbaugruppe 22 in die Kontaktierungsrichtung K zu dem Gehäuse 20 des ersten Steckverbinderteils 2 verschwenkt, sodass das Kontaktelement 225 des ersten Steckverbinderteils 2 den Kontaktelementen 320 am Steckabschnitt 31 des zweiten Steckverbinderteils 3 angenähert und somit eine elektrische Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen 225, 320 hergestellt wird. In der Stellung gemäß 5C sind die Steckverbinderteile 2, 3 sowohl elektrisch als auch mechanisch miteinander verbunden, sodass die den Steckverbinderteilen 2, 3 zugeordneten Leitungen 4, 5 elektrisch aneinander angeschlossen sind.
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Die Steckverbinderteile 2, 3 können durch Zurückstellen des Betätigungselements 21 entgegen der Betätigungsrichtung B und somit durch Zurückstellen der Kontaktierungsbaugruppe 22 entgegen der Kontaktierungsrichtung K in bewusst betätigter Weise voneinander gelöst werden, wobei in diesem Fall die Abfolge gemäß 5C hin zu 5A in umgekehrter Reihenfolge im Vergleich zum Steckvorgang abläuft.
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Alternativ ist jedoch auch einer Zwangstrennung bei Überlast zwischen den Steckverbinderteilen 2, 3 bei nach wie vor in der betätigten Stellung befindlichem Betätigungselement 21 möglich, wie dies aus 4D, 5D und 4E, 5E ersichtlich ist.
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Tritt bei gesteckten Steckverbinderteilen 2, 3 und hergestellter elektrischer Kontaktierung, also bei betätigtem Betätigungselement 21 entsprechend der Stellung gemäß 4C, 5C, eine Überlast zwischen den Steckverbinderteilen 2, 3 auf und werden die Steckverbinderteile 2, 3 entlang einer Auszugsrichtung A voneinander getrennt, so wird der Steckabschnitt 31 in die Auszugsrichtung A aus der Stecköffnung 200 herausgezogen. Dabei wirkt das Steuerelement 311 an dem von dem Gehäusekörper 30 des zweiten Steckverbinderteils 3 abliegenden Ende 313 des Steckabschnitts 31 auf das Trägerelement 220 der Kontaktierungsbaugruppe 22 des ersten Steckverbinderteils 2 ein, indem das Steuerelement 311 in Form der Steuerkante auf das Trägerelement 220 aufläuft, sodass das Trägerelement 220 entgegen der Kontaktierungsrichtung K zu dem Stellelement 221 verschwenkt wird, unter federmechanischer Komprimierung der Federelemente 223, über die das Trägerelement 220 gegenüber dem Stellelement 221 federvorgespannt ist (siehe den Übergang von 5D hin zu 5E). Dadurch wird der elektrische Kontakt zwischen den Kontaktelementen 225, 320 aufgehoben.
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Weil die Kontaktelemente 225, 320 bei Zwangstrennung der Steckverbinderteile 2, 3 voneinander in zwangsgeführter Weise voneinander entfernt werden, wird eine übermäßige Belastung insbesondere entlang der Auszugsrichtung A zwischen den Kontaktelementen 225, 320 vermieden, sodass die Gefahr einer Beschädigung insbesondere an den Kontaktelementen 225, 320 bei einer Zwangstrennung erheblich reduziert ist und damit die Funktionstüchtigkeit des Steckverbindersystems 1 für einen weiteren Gebrauch gewährleistet ist.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in anderer Weise verwirklichen.
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Ein Steckverbindersystem der beschriebenen Art kann beispielsweise an einem Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs Verwendung finden. Ein solches Steckverbindersystem kann aber auch zum Beispiel in der Fördertechnik oder zum Zwecke eines automatisierten Werkzeugwechsels eingesetzt werden.
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Steckverbinderteile des Steckverbindersystems können hierbei einpolig - wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel - oder auch mehrpolig ausgebildet sein, sodass über solche Steckverbinderteile auch Leitungen in mehrpoliger Weise miteinander verbunden werden können.
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Eine Kontaktierungsbaugruppe der beschriebenen Art kann grundsätzlich in beliebiger Weise an dem zugeordneten Steckverbinderteil bewegbar sein, beispielsweise verschwenkbar (wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel) oder auch (linear oder entlang einer gekrümmten Bahn) verschiebbar.
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Das Betätigungselement ist nicht notwendigerweise als linear verschiebbarer Stift ausgebildet, sondern kann beispielsweise auch rotatorisch bewegbar sein. So kann das Betätigungselement beispielsweise als rotatorisch zu bewegendes Ringelement oder Hebelelement ausgebildet sein.
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Die Betätigungsrichtung, entlang derer das Betätigungselement zu betätigen ist, ist nicht zwingend senkrecht zur Kontaktierungsrichtung gerichtet, sondern kann beispielsweise auch der Kontaktierungsrichtung im Wesentlichen gleich gerichtet oder schräg zur Kontaktierungsrichtung gerichtet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbindersystem
- 2
- Steckverbinderteil
- 20
- Gehäuse
- 200
- Steckabschnitt (Stecköffnung)
- 201
- Gehäusedeckel
- 202
- Führungsöffnung
- 21
- Betätigungselement
- 210
- Betätigungsschaft
- 211
- Schrägfläche
- 22
- Kontaktierungsbaugruppe
- 220
- Trägerelement
- 221
- Stellelement
- 222
- Federelement (Schenkelfeder)
- 223
- Vorspannfeder
- 224
- Achselemente
- 225
- Kontaktelement (Kontaktbalken)
- 226
- Ende
- 227
- Lagerabschnitt
- 228
- Aussparung
- 3
- Steckverbinderteil
- 30
- Gehäusekörper
- 300
- Gehäusedeckel
- 31
- Steckabschnitt
- 310
- Zurückgesetzter Abschnitt
- 311
- Steuerelement (Steuerkante)
- 312
- Öffnung
- 313
- Ende
- 32
- Kontaktbaugruppe
- 320
- Kontaktelement
- 321
- Anschlussfahne
- 322
- Federarm
- 4, 5
- Elektrische Leitung
- A
- Auszugsrichtung
- B
- Betätigungsrichtung
- E
- Steckrichtung
- K
- Kontaktierungsrichtung
