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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder, vorzugsweise Drehgelenksteckverbinder, zur Ausbildung einer verriegelbaren Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder. Die Erfindung betrifft ferner eine Gegensteckverbinder, vorzugsweise Drehverschlussgegensteckverbinder, sowie eine Anordnung mit einem Steckverbinder und mit einem Gegensteckverbinder.
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Steckverbinder und Gegensteckverbinder zur Ausbildung einer Steckverbindung sind in einer Vielzahl an Konfigurationen aus dem Stand der Technik bekannt. Um ein ungewolltes Abziehen eines Gegensteckverbinders von einem Steckverbinder und somit ein Lösen der Steckverbindung zu vermeiden, kommen häufig mechanische Verriegelungsmechanismen zum Einsatz.
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Aus der deutschen Patentanmeldung Nr.
DE 10 2016 102 041 A1 ist ein Steckverbindersystem mit einem Steckverbinderpaar und einem Verriegelungsmechanismus bekannt. Der Verriegelungsmechanismus besteht aus magnetisch betätigbaren Verriegelungselementen, welche sich mittels eines Lösewerkzeugs von einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung betätigen lassen. Das Lösewerkzeug besteht aus magnetischen oder magnetisierbaren Elementen.
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Ferner ist aus der deutschen Patentanmeldung Nr.
DE 10 2016 102 042 A1 eine Steckverbindung zwischen einem ersten Steckverbinder und einen zweiten Steckverbinder bekannt, die jeweils an ihrem Außenumfang mehrere in Umfangsrichtung angeordnete magnetische Halte- und Kodierelemente umfassen, welche sich nach dem Zusammenstecken der Steckverbinder durch Bewegen der Gehäuseabschnitte zueinander ausrichten lassen, um eine Haltekraft oder eine abstoßende Kraft zu bewirken.
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Aus dem deutschen Gebrauchsmuster Nr.
DE 20 2012 006 523 U1 ist eine magnetische Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder und einem zweiten Steckverbinder bekannt. Ein Steckverbinder weist hierbei einen Magneten und der andere Steckverbinder ein magnetisch anziehbares Gegenelement auf.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Steckverbinder und einen verbesserten Gegensteckverbinder zur Ausbildung einer Steckverbindung bereitzustellen, welche zudem verriegelt werden kann. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung mit einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 13 und 25 gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele und Anwendungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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Die Erfindung betrifft nach einem ersten allgemeinen Gesichtspunkt einen Steckverbinder, vorzugsweise Drehgelenksteckverbinder, zur Ausbildung einer verriegelbaren Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder, vorzugsweise einem Gegensteckverbinder wie hierin offenbart, zumindest in einer Steckrichtung, mit einem Steckverbindergehäuse, wobei das Steckverbindergehäuse zumindest einen Wandabschnitt mit einer Stirnfläche aufweist, wobei die Stirnfläche konfiguriert ist, bei Ausbildung der Steckverbindung eine Stirnfläche zumindest eines Wandabschnitts, vorzugsweise zumindest eines Wandabschnitts eines drehbaren Verschlusselements, des Gegensteckverbinders zumindest abschnittsweise zu kontaktieren, wobei an dem zumindest einen Wandabschnitt ein magnetisches Betätigungselement angeordnet ist und konfiguriert ist, bei Ausbildung der Steckverbindung mit zumindest einem Deformationselement des Gegensteckverbinders, welches magnetisierbar konfiguriert ist, oder mit zumindest einem magnetischen Betätigungselement des Gegensteckverbinders in einer Verriegelungsposition der Steckverbindung eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das magnetische Betätigungselement an einer Stirnfläche im Wesentlichen planar ausgebildet ist und das magnetische Betätigungselement an dem Wandabschnitt derart angeordnet ist, dass die Stirnfläche des magnetischen Betätigungselements und die Stirnfläche des Wandabschnitts im Wesentlichen komplanar angeordnet sind.
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Es ist möglich, dass das magnetische Betätigungselement, vorzugsweise im Wesentlichen in der Steckrichtung, zylinderförmig ausgebildet ist, und/oder wobei das magnetische Betätigungselement zumindest abschnittsweise in dem Wandabschnitt formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aufgenommen ist.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das magnetische Betätigungselement zumindest einen Permanentmagneten aufweist.
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Es ist möglich, dass an dem zumindest einen Wandabschnitt ein Deformationselement angeordnet ist und konfiguriert ist, mit zumindest einem magnetischen Betätigungselement des Gegensteckverbinders in einer Verriegelungsposition der Steckverbindung eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement zumindest im Wesentlichen in der Steckrichtung zumindest abschnittsweise federelastisch und/oder metastabil deformierbar konfiguriert ist.
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Es ist möglich, dass das Deformationselement eine Betätigungsfeder aufweist, welche zumindest abschnittsweise gewölbt, vorzugsweise schalenförmig gewölbt, und/oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Betätigungsfeder kann abschnittsweise als so genannte Knack-Federelement oder als Schnappscheibenelement ausgebildet sein.
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Es ist möglich, dass die Betätigungsfeder an der Stirnfläche des Steckverbinders zumindest abschnittsweise im Wandabschnitt angeordnet ist und/oder zumindest abschnittsweise von der Stirnfläche wegragt.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement, vorzugsweise im Wesentlichen in der Steckrichtung, zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet ist, und/oder dass das Deformationselement zumindest abschnittsweise in dem Wandabschnitt formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aufgenommen ist.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement zumindest abschnittsweise aus einem ferritischen Material ausgebildet ist. Dadurch kann es mit einem magnetischen Betätigungselement eine Wirkverbindung mittels eines Magnetfelds ausbilden.
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Es ist möglich, dass das magnetische Betätigungselement von dem Deformationselement in einer Umfangsrichtung des Wandabschnitts beabstandet angeordnet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stirnfläche des Steckverbinders zumindest abschnittsweise im Wesentlichen planar oder zumindest abschnittsweise im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
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Die Erfindung betrifft nach einem zweiten allgemeinen Gesichtspunkt einen Gegensteckverbinder, vorzugsweise Drehverschlussgegensteckverbinder, zur Ausbildung einer verriegelbaren Steckverbindung mit einem Steckverbinder, vorzugsweise einem Steckverbinder wie hierin offenbart, zumindest in einer Steckrichtung, mit einem Gegensteckverbindergehäuse, wobei an dem Gegensteckverbindergehäuse ein Verschlusselement von einer Entriegelungsposition zu einer Verriegelungsposition drehbar gelagert ist, wobei das Verschlusselement zumindest einen Wandabschnitt mit einer Stirnfläche aufweist, wobei die Stirnfläche konfiguriert ist, bei Ausbildung der Steckverbindung eine Stirnfläche zumindest eines Wandabschnitts des Steckverbinders zumindest abschnittsweise zu kontaktieren, wobei an dem zumindest einen Wandabschnitt ein magnetisches Betätigungselement angeordnet ist und konfiguriert ist, bei Ausbildung der Steckverbindung mit zumindest einem Deformationselement des Steckverbinders, welches magnetisierbar konfiguriert ist, oder mit zumindest einem magnetischen Betätigungselement des Steckverbinders in einer Verriegelungsposition der Steckverbindung eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das magnetische Betätigungselement an einer Stirnfläche im Wesentlichen planar ausgebildet ist und das magnetische Betätigungselement an dem Wandabschnitt derart angeordnet ist, dass die Stirnfläche des magnetischen Betätigungselements und die Stirnfläche des Wandabschnitts im Wesentlichen komplanar angeordnet sind.
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Es ist möglich, dass das magnetische Betätigungselement, vorzugsweise im Wesentlichen in der Steckrichtung, zylinderförmig ausgebildet ist, und/oder wobei das magnetische Betätigungselement zumindest abschnittsweise in dem Wandabschnitt formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aufgenommen ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das magnetische Betätigungselement zumindest einen Permanentmagneten aufweist.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem zumindest einen Wandabschnitt ein Deformationselement angeordnet ist und konfiguriert ist, mit zumindest einem magnetischen Betätigungselement des Steckverbinders in einer Verriegelungsposition der Steckverbindung eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln.
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Es ist möglich, dass das Deformationselement zumindest im Wesentlichen in der Steckrichtung zumindest abschnittsweise federelastisch und/oder metastabil deformierbar konfiguriert ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement eine Betätigungsfeder aufweist, welche zumindest abschnittsweise gewölbt, vorzugsweise schalenförmig gewölbt, und/oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
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Es ist möglich, dass die Betätigungsfeder an der Stirnfläche zumindest abschnittsweise im Wandabschnitt angeordnet ist und/oder zumindest abschnittsweise von der Stirnfläche wegragt.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement, vorzugsweise im Wesentlichen in der Steckrichtung, zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet ist, und/oder dass das Deformationselement zumindest abschnittsweise in dem Wandabschnitt formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig aufgenommen ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement zumindest abschnittsweise aus einem ferritischen Material ausgebildet ist.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das magnetische Betätigungselement von dem Deformationselement in einer Umfangsrichtung des Wandabschnitts beabstandet angeordnet ist.
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Es ist möglich, dass die Stirnfläche des Verschlusselements zumindest abschnittsweise im Wesentlichen planar oder zumindest abschnittsweise im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
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Die Erfindung betrifft nach einem dritten allgemeinen Gesichtspunkt eine Anordnung mit einem Steckverbinder wie hierin offenbart und einem Gegensteckverbinder wie hierin offenbart.
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Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere oder andere Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Steckverbinders und eines Ausführungsbeispiels des Gegensteckverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine weitere perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Steckverbinders und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders;
- 3 eine Draufsicht des in 1 dargestellten Steckverbinders und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders bei Ausbildung einer Steckverbindung im verriegelten Zustand;
- 4 eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Steckverbinders und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders bei Ausbildung einer Steckverbindung im verriegelten Zustand;
- 5 eine weitere perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Steckverbinders und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders bei Ausbildung einer Steckverbindung im verriegelten Zustand.
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Gleiche oder funktional äquivalente Komponenten oder Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Zu deren Erläuterung wird teilweise auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele und/oder Figuren verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Die folgende detaillierte Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele dient zur näheren Veranschaulichung oder Verdeutlichung und soll den Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränken.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Steckverbinders 10 und eines Ausführungsbeispiels des Gegensteckverbinders 20 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Steckverbinder 10 und der Gegensteckverbinder 20 bilden hierbei noch keine Steckverbindung aus. Der Steckverbinder 10 und der Gegensteckverbinder 20 weisen jeweils zueinander komplementär ausgebildete Kontaktelemente (in 1 nicht sichtbar) im Inneren des Steckabschnitts 15 des Steckverbinders 10 und im Inneren des Gegensteckabschnitts 23 des Gegensteckverbinders 20 auf (siehe hierzu auch 2) auf, um bei Ausbildung einer Steckverbindung zwischen dem Steckverbinder 10 und dem Gegensteckverbinder 20 elektrische Energie und/oder elektrische Signale zu übertragen. Mit anderen Worten sind die zueinander komplementär ausgebildeten Kontaktelemente vorzugsweise translatorisch ineinandersteckbar, um eine elektrische Verbindung auszubilden.
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Der Steckverbinder 10 ist vorzugsweise als Drehgelenksteckverbinder ausgebildet. Der Steckverbinder 10 umfasst ein Steckverbindergehäuse 11 mit einem Steckverbindergehäusedeckel 11D, einem Steckverbindergehäusegrundkörper 11G und einem Steckverbindergehäusesockel 11SO. Der Steckverbindergehäusesockel 11SO kann beispielsweise mittels Schraubverbindungen SV an einem Bauteil oder an einer Vorrichtung (in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt) lösbar befestigt werden. Der Steckverbindergehäusegrundkörper 11G ist über eine Gelenkverbindung (in 1 nicht sichtbar) mit dem Steckverbindergehäusesockel 11SO verbunden. Über die Gelenkverbindung ist der Steckverbindergehäusegrundkörper 11G drehbar oder schwenkbar gelagert. Der Steckverbindergehäusedeckel 11D ist über Schraubverbindungen SV lösbar an dem Steckverbindergehäusegrundkörper 11G befestigt.
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Der Steckverbindergehäusegrundkörper 11G und/oder der Steckverbindergehäusedeckel 11D und/oder der Steckverbindergehäusesockel 11SO umfasst jeweils mehrere Wände und/oder Wandabschnitte entsprechender Wanddicke, Anordnung und/oder Ausrichtung. Sowohl der Steckverbindergehäusegrundkörper 11G als auch der Steckverbindergehäusedeckel 11D und der Steckverbindergehäusesockel 11SO sind vorzugsweise jeweils integral einstückig aus einem Isolierstoff hergestellt. Der Isolierstoff kann beispielsweise ein Kunststoff sein. Der Steckverbindergehäusegrundkörper 11G und/oder der Steckverbindergehäusedeckel 11D und/oder der Steckverbindergehäusesockel 11SO kann beispielsweise durch zumindest einen Gießvorgang und/oder durch zumindest einen Spritzvorgang hergestellt sein. Es ist auch möglich, dass der Steckverbindergehäusegrundkörper 11G und/oder der Steckverbindergehäusedeckel 11D und/oder der Steckverbindergehäusesockel 11SO durch zumindest einen Sintervorgang, zumindest einen 3D-Druckvorgang und/oder durch zumindest einen Klebevorgang hergestellt ist.
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Das Steckverbindergehäuse 11 des Steckverbinders 10 weist in einer Seitenansicht (Ansicht Y in 1) eine im Wesentlichen abgewinkelte oder eine im Wesentlichen L-förmige Außenkontur auf. Der Steckabschnitt 15 des Steckverbinders 10 wird teilweise durch den Steckverbindergehäusegrundkörper 11G und teilweise durch den Steckverbindergehäusedeckel 11D ausgebildet.
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Der Steckabschnitt 15 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Steckrichtung X und weist in einer Querschnittsansicht eine in Wesentlichen runde Außenkontur auf. Mit anderen Worten ist der Steckabschnitt 15 zumindest abschnittsweise im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und beherbergt die Kontaktelemente (in 1 nicht sichtbar) zur Bildung des Steckgesichts des Steckverbinders 10. Die Kontaktelemente sind vorzugsweise im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und/oder konfiguriert und erstrecken sich im Wesentlichen entlang der Steckrichtung X. Mit anderen Worten sind die Kontaktelemente im Wesentlichen zu der Steckrichtung X ausgerichtet (siehe hierzu auch 4B).
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An dem Steckverbindergehäuse 11, das heißt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel des Steckverbinders 10 befindet sich an dem Steckverbindergehäusedeckel 11D ein Wandabschnitt 11A (siehe den gestrichelten Bereich in 1). Der Wandabschnitt 11A weist eine Stirnfläche 11SF auf. Vorzugsweise ist der Wandabschnitt 11A Teil einer Wand, das heißt Außenwand des Steckabschnitts des Steckverbinders 10.
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Die Stirnfläche 11SF ist konfiguriert, bei Ausbildung der Steckverbindung eine Stirnfläche 22SF eines Wandabschnitts 22A (siehe den gestrichelten Bereich in 1) eines drehbaren Verschlusselements 22 des Gegensteckverbinders 20 zumindest abschnittsweise zu kontaktieren (siehe auch 2). Die Stirnfläche 11SF ist zumindest abschnittsweise im Wesentlichen planar oder im Wesentlichen eben ausgebildet und vorzugsweise im Wesentlichen quer oder im Wesentlichen senkrecht zu der Steckrichtung X angeordnet.
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An dem Wandabschnitt 11A ist ein magnetisches Betätigungselement 12 angeordnet und konfiguriert, bei Ausbildung der Steckverbindung des Steckverbinders 10 mit dem Gegensteckverbinder 20 mit einem Deformationselement 24 des Gegensteckverbinders 20, welches magnetisierbar konfiguriert ist, in einer Verriegelungsposition VP eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln, vorzugsweise zumindest mittels eines Magnetfelds. Mit anderen Worten generiert das magnetische Betätigungselement 12 ein Magnetfeld, welches in der Verriegelungsposition VP eine Anziehungskraft auf das Deformationselement 24 ausübt, was nachfolgend noch näher beschrieben wird.
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Das magnetische Betätigungselement 12 ist an seiner Stirnfläche 12SF im Wesentlichen planar ausgebildet und derart an dem Wandabschnitt 11A angeordnet, dass die Stirnfläche 12SF des magnetischen Betätigungselements 12 und die Stirnfläche 11SF des Wandabschnitts 11A im Wesentlichen komplanar angeordnet sind. Die Stirnflächen 11SF und 12SF liegen somit im Wesentlichen in einer Ebene.
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Das magnetische Betätigungselement 12 weist zumindest einen Permanentmagneten auf. Das magnetische Betätigungselement 12 ist vorzugsweise im Wesentlichen in der Steckrichtung X zylinderförmig ausgebildet und in dem Wandabschnitt 11A zumindest formschlüssig aufgenommen. Es ist möglich, dass das magnetische Betätigungselement 12 in dem Wandabschnitt 11A eingepresst und/oder eingeklebt ist, um zumindest abschnittsweise eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung auszubilden.
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Ferner ist an dem Wandabschnitt 11A ein Deformationselement 13 angeordnet und konfiguriert, mit einem magnetischen Betätigungselement 25 des Gegensteckverbinders 20 in einer Verriegelungsposition VP der Steckverbindung eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln (siehe hierzu auch 2). Das magnetische Betätigungselement 25 kann vorzugsweise zum magnetischen Betätigungselement 12 identisch oder zumindest ähnlich ausgebildet sein. Das Deformationselement 13 ist zumindest im Wesentlichen in der Steckrichtung X zumindest abschnittsweise federelastisch und/oder metastabil deformierbar konfiguriert. Das Deformationselement 13 weist hierbei eine Betätigungsfeder 13F auf, welche zumindest abschnittsweise gewölbt, vorzugsweise schalenförmig gewölbt, und rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann die Betätigungsfeder 13F des Deformationselements 13 als Knack-Federelement oder als Schnappscheibenelement ausgebildet sein.
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Mit anderen Worten kann die Betätigungsfeder 13F des Deformationselements 13 durch eine Krafteinwirkung oder Betätigung derart deformiert werden, dass sie von einem stabilen Zustand in einem metastabilen Verformungszustand wechselt, um nach einer Krafteinwirkung wieder in eine Ausgangsposition und somit in einen stabilen Zustand zurückzukehren. Die Betätigungsfeder 13F kann so konfiguriert sein, dass bei einem Wechsel von einem stabilen Zustand in den metastabilen Zustand und zurück ein Klickgeräusch oder ein Knackgeräusch erzeugt wird. Dies kann für den Anwender hilfreich sein, da eine akustische Rückmeldung erfolgt, wenn das Verschlusselement beispielsweise von einer Entriegelungsposition in eine Verriegelungsposition gedreht wird.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsfeder 13F an der Stirnfläche 11SF des Steckverbinders 10 zumindest abschnittsweise im Wandabschnitt 11A angeordnet und ragt zumindest abschnittsweise von der Stirnfläche 11SF des Steckverbinders 10 vom Steckverbinder 10 weg. Somit ist das Deformationselement 13 derart an dem Wandabschnitt 11A angeordnet und konfiguriert, dass es bei Ausbildung einer Steckverbindung und vor allem bei Kontaktierung mit einer Stirnfläche 22SF des Wandabschnitts 22A des Verschlusselements 22 des Gegensteckverbinders 20 und hierbei vorzugsweise mit dem in den Wandabschnitt 22A integrierten magnetischen Betätigungselement 25 entsprechender Konfiguration betätigt wird.
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Das Deformationselement 13 ist ferner, vorzugsweise im Wesentlichen in der Steckrichtung X, zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet und in dem Wandabschnitt 11A des Steckverbinders 10 zumindest formschlüssig aufgenommen. Analog zu dem magnetischen Betätigungselement 12 kann das Deformationselement 13 in dem Wandabschnitt 11A eingepresst und/oder eingeklebt sein, um zumindest abschnittsweise eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung auszubilden.
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Das Deformationselement 13 kann vorzugsweise zumindest abschnittsweise aus einem ferritischen Material ausgebildet sein, um mit dem magnetischen Betätigungselement 25 des Gegensteckverbinders 20 eine Wirkverbindung auszubilden.
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Der Gegensteckverbinder 20 weist ein Gegensteckverbindergehäuse 21 und ein Verschlusselement 22 auf. Der Gegensteckverbinder 20 ist vorzugsweise als Drehverschlussgegensteckverbinder 20 ausgebildet.
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Das Gegensteckverbindergehäuse 21 ist im Wesentlichen zylinderförmig konfiguriert und erstreckt sich im Wesentlichen in der Steckrichtung X. Das Verschlusselement 22A ist im Wesentlichen hohlzylinderförmig konfiguriert und erstreckt sich im Wesentlichen in der Steckrichtung X. Analog zum dem Steckverbindergehäuse 11 kann das Gegensteckverbindergehäuse 21 und/oder das Verschlusselement 22 aus einem Isolierstoff ausgebildet sein und vorzugsweise wie hierin offenbart hergestellt sein.
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Das Verschlusselement 22 ist an dem Gegensteckverbindergehäuse 21 zumindest abschnittsweise drehbar gelagert und kann in Form eines bekannten Bajonettverschlusselements von einer Verriegelungsposition VP in eine Entriegelungsposition EP und zurück gedreht werden. Die Verriegelungsposition VP des Verschlusselements 22 stellt bei Ausbildung einer Steckverbindung des Steckverbinders 10 mit dem Gegensteckverbinder 20 eine Position des Verschlusselements 22 dar, in welcher das magnetische Betätigungselement 12 des Steckverbinders 10 dem Deformationselement 24 des Gegensteckverbinders 20 gegenüberliegend angeordnet ist und das Deformationselement 13 des Steckverbinders 10 dem magnetischen Betätigungselement 25 des Gegensteckverbinders 20 gegenüberliegend angeordnet ist, was nachfolgend anhand weiterer Figuren noch näher beschrieben wird.
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2 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Steckverbinders 10 und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders 20.
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Der Gegensteckverbinder 20 weist einen Gegensteckabschnitt 23 auf. Der Gegensteckabschnitt 23 wird zumindest abschnittsweise von dem Verschlusselement 22 überdeckt, vorzugsweise in der Steckrichtung X. Der Gegensteckabschnitt 23 wird durch das Gegensteckverbindergehäuse 21 ausgebildet, erstreckt sich im Wesentlichen in der Steckrichtung X und weist in einer Querschnittansicht eine im Wesentlichen runde Außenkontur auf. Die Außenkontur dient zur zumindest abschnittsweisen drehbaren Lagerung des Verschlusselements 22 von einer Entriegelungsposition EP zu einer Verriegelungsposition VP und zurück. Mit anderen Worten ist der Gegensteckabschnitt 23 zumindest abschnittsweise im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und beherbergt die Kontaktelemente (in 2 teilweise sichtbar) zur Bildung des Steckgesichts des Gegensteckverbinders 20. Die Kontaktelemente sind vorzugsweise im Wesentlichen zylinderförmig oder im Wesentlichen stiftförmig ausgebildet und/oder konfiguriert und erstrecken sich im Wesentlichen entlang der Steckrichtung X. Mit anderen Worten sind die Kontaktelemente im Wesentlichen zu der Steckrichtung X ausgerichtet.
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An dem Verschlusselement 22 ist auf der Seite des Steckgesichts des Gegensteckverbinders 20 der Wandabschnitt 22A angeordnet. Der Wandabschnitt 22A erstreckt sich einerseits abschnittsweise in der Steckrichtung X und andererseits abschnittsweise um den Umfang des Gegensteckverbinders 20, das heißt quer zur Steckrichtung X. Der Wandabschnitt 22A umfasst eine Stirnfläche 22SF, welche konfiguriert ist, bei Ausbildung der Steckverbindung die Stirnfläche 11SF des Wandabschnitts 11A des Steckverbinders 10 zumindest abschnittsweise zu kontaktieren. Die Stirnfläche 22SF ist zumindest abschnittsweise im Wesentlichen planar oder im Wesentlichen eben ausgebildet und vorzugsweise im Wesentlichen quer oder im Wesentlichen senkrecht zu der Steckrichtung X angeordnet.
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An dem Wandabschnitt 22A ist das magnetische Betätigungselement 25 angeordnet. Das magnetische Betätigungselement 25 ist konfiguriert, bei Ausbildung der Steckverbindung des Steckverbinders 10 mit dem Gegensteckverbinder 20 mit dem Deformationselement 13 des Steckverbinders 10, welches magnetisierbar konfiguriert ist, in einer Verriegelungsposition VP der Steckverbindung eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln.
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Das magnetische Betätigungselement 25 ist an seiner Stirnfläche 25SF im Wesentlichen planar oder im Wesentlichen eben ausgebildet, und das magnetische Betätigungselement 25 ist an dem Wandabschnitt 22A derart angeordnet, dass die Stirnfläche 25SF des magnetischen Betätigungselements 25 und die Stirnfläche 22SF des Wandabschnitts 22A im Wesentlichen komplanar angeordnet sind.
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Das magnetische Betätigungselement 25 weist zumindest einen Permanentmagneten auf. Das magnetische Betätigungselement 25 ist vorzugsweise in der Steckrichtung X zylinderförmig ausgebildet und in dem Wandabschnitt 22A zumindest formschlüssig aufgenommen. Es ist möglich, dass das magnetische Betätigungselement 25 in dem Wandabschnitt 22A des Gegensteckverbinders 20 eingepresst und/oder eingeklebt ist, um zumindest abschnittsweise eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung auszubilden.
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Ferner ist an dem Wandabschnitt 22A ein Deformationselement 24 angeordnet und konfiguriert, mit dem magnetischen Betätigungselement 12 des Steckverbinders 10 in einer Verriegelungsposition VP der Steckverbindung eine Wirkverbindung auszubilden, um die Steckverbindung zu verriegeln (siehe auch 1).
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Das Deformationselement 24 ist zumindest im Wesentlichen in der Steckrichtung X zumindest abschnittsweise federelastisch und/oder metastabil deformierbar konfiguriert. Das Deformationselement 24 weist hierbei eine Betätigungsfeder 24F auf, welche zumindest abschnittsweise gewölbt, vorzugsweise schalenförmig gewölbt, und rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann die Betätigungsfeder 24F des Deformationselements 24 als Knack-Federelement oder als Schnappscheibenelement ausgebildet sein.
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Mit anderen Worten kann - analog zur Betätigungsfeder 13F - die Betätigungsfeder 24F des Deformationselements 24 durch eine Krafteinwirkung oder Betätigung derart deformiert werden, dass sie von einem stabilen Zustand in einen metastabilen Verformungszustand wechselt, um nach einer Krafteinwirkung wieder in eine Ausgangsposition und somit in einen stabilen Zustand zurückzukehren. Die Betätigungsfeder 24F kann so konfiguriert sein, dass bei einem Wechsel von einem stabilen Zustand in den metastabilen Zustand und zurück ein Klickgeräusch oder ein Knackgeräusch erzeugt wird.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsfeder 24F an der Stirnfläche 22SF des Gegensteckverbinders 20 zumindest abschnittsweise im Wandabschnitt 22A angeordnet und ragt zumindest abschnittsweise von der Stirnfläche 22SF des Gegensteckverbinders 20 vom Gegensteckverbinder 20 weg. Somit ist das Deformationselement 24 derart an dem Wandabschnitt 22A angeordnet und konfiguriert, dass es bei Ausbildung einer Steckverbindung und vor allem bei Kontaktierung mit einer Stirnfläche 11SF des Wandabschnitts 11A des Steckverbinders 10 und hierbei vorzugsweise mit dem in den Wandabschnitt 11A integrierten magnetischen Betätigungselement 12 entsprechender Konfiguration betätigt wird.
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Das Deformationselement 24 ist ferner, vorzugsweise im Wesentlichen in der Steckrichtung X, zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet und in dem Wandabschnitt 22A des Verschlusselements 22 zumindest formschlüssig aufgenommen. Analog zu dem magnetischen Betätigungselement 25 kann das Deformationselement 24 in dem Wandabschnitt 22A eingepresst und/oder eingeklebt sein, um zumindest abschnittsweise eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung auszubilden.
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Das Deformationselement 24 kann vorzugsweise zumindest abschnittsweise aus einem ferritischen Material ausgebildet sein, um mit dem magnetischen Betätigungselement 12 des Steckverbinders 10 eine Wirkverbindung mittels eines Magnetfelds auszubilden.
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Wird nun der Gegensteckverbinder 20 mit seinem Steckabschnitt 23 in Steckrichtung X in den Steckverbinder 10 mit seinem Steckabschnitt 15 gesteckt, erfolgt eine zumindest formschlüssige Ausbildung einer Steckverbindung zwischen dem Steckverbinder 10 und dem Gegensteckverbinder 20. Zur Verriegelung der Steckverbindung kommt nun das Verschlusselement 22 zum Einsatz, welches sich von einer Entriegelungsposition EP in eine Verriegelungsposition VP manuell betätigen, das heißt verdrehen lässt. Mit dem Verschlusselement 22 bewegen sich somit auch das magnetische Betätigungselement 25 sowie das Deformationselement 24 in Umfangsrichtung. Hierbei kontaktiert zumindest die Stirnfläche 22SF des Wandabschnitts 22A zumindest abschnittsweise die Stirnfläche 11SF des Wandabschnitts 11A des Steckverbinders 10. Mit entsprechender Drehung des Verschlusselements 22 wandert sozusagen das magnetische Betätigungselement 25 allmählich in Richtung des Deformationselements 13 und das Deformationselement 24 allmählich in Richtung des magnetischen Betätigungselements 12.
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Durch die Komplanarität der Stirnfläche 25SF des magnetischen Betätigungselements 25 mit der Stirnfläche 22SF des Wandabschnitts 22A wird das Deformationselement 13 und hierbei vor allem die Betätigungsfeder 13F in einen metastabilen Zustand zusammengedrückt, was beispielsweise durch ein Knackgeräusch, zumindest bei Erreichen der Verriegelungsposition VP, deutlich wird.
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Analog zum magnetischen Betätigungselement 25 des Gegensteckverbinders 20 findet in Bezug auf das magnetische Betätigungselement 12 des Steckverbinders 10 der gleiche Vorgang hinsichtlich des Deformationselement 24 statt, wenn das Verschlusselement 22 weiter bis zur Verriegelungsposition VP gedreht wird.
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Nachdem sowohl das Deformationselement 13 als auch das Deformationselement 24 zumindest abschnittsweise aus einem ferritischen Material ausgebildet sind, wird in der Verriegelungsposition VP zudem eine magnetische Anziehungskraft durch das jeweilige magnetische Betätigungselement 12, 25 auf das jeweilige Deformationselement 24, 13 ausgeübt, um somit die Steckverbindung zu verriegeln, das heißt magnetisch oder mittels eines Magnetfeldes zu verriegeln.
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Das entstehende Knackgeräusch oder Klickgeräusch bei entsprechender Deformation des Deformationselements 13, 24 signalisiert ein Erreichen der Verriegelungsposition VP durch das Verschlusselement 22. Ferner erhält ein Anwender durch die Betätigung, das heißt durch die Deformation der Deformationselemente 13, 24 zudem eine haptische Rückmeldung, wenn das Verschlusselement 22 nach einer Drehbewegung eine entsprechende Position einnimmt. Der Steckverbinder 10 und der Gegensteckverbinder 20 sind somit konfiguriert, zumindest in der Steckrichtung X eine verriegelbare Steckverbindung auszubilden.
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3 zeigt zur weiteren Veranschaulichung eine Draufsicht des in 1 dargestellten Steckverbinders 10 und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders 20 bei Ausbildung einer Steckverbindung im verriegelten Zustand.
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4 zeigt eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Steckverbinders 10 und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders 20 bei Ausbildung einer Steckverbindung im verriegelten Zustand.
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5 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Steckverbinders 10 und des in 1 dargestellten Gegensteckverbinders 20 bei Ausbildung einer Steckverbindung im verriegelten Zustand.
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Die magnetischen Betätigungselemente 12, 25 sowie die Deformationselemente 13, 24 sind in den 3 bis 5 aufgrund ihrer Integration in den jeweiligen Wandabschnitt 11A, 22A nicht sichtbar. Allerdings ist deren Position zur näheren Veranschaulichung entsprechend gekennzeichnet.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Vorzugsweise beansprucht die vorliegende Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Steckverbinder
- 11
- Steckverbindergehäuse
- 11A
- Wandabschnitt
- 11D
- Steckverbindergehäusedeckel
- 11G
- Steckverbindergehäusegrundkörper
- 11SF
- Stirnfläche
- 11SO
- Steckverbindergehäusesockel
- 11SW
- Stirnwand
- 12
- magnetisches Betätigungselement
- 12SF
- Stirnfläche
- 13
- Deformationselement
- 13F
- Betätigungsfeder
- 15
- Steckabschnitt
- 20
- Gegensteckverbinder
- 21
- Gegensteckverbindergehäuse
- 22
- Verschlusselement
- 22A
- Wandabschnitt
- 22SF
- Stirnfläche
- 23
- Gegensteckabschnitt
- 24
- Deformationselement
- 24F
- Betätigungsfeder
- 25
- magnetisches Betätigungselement
- 25SF
- Stirnfläche
- EP
- Entriegelungsposition
- VP
- Verriegelungsposition
- X
- Steckrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016102041 A1 [0003]
- DE 102016102042 A1 [0004]
- DE 202012006523 U1 [0005]