DE102023205878B3

DE102023205878B3 - Steckverbinder

Info

Publication number: DE102023205878B3
Application number: DE102023205878.2A
Authority: DE
Inventors: Petimani Dinesh Shrishail; Georg Wallensteiner; Rokkada Thippeswamy Chandrashekharaiah; Timo Gaiser; Michael Frech
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2023-06-22
Filing date: 2023-06-22
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2043-06-23

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder (1) ausgebildet zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder (2) entlang einer Steckrichtung (z), der Steckverbinder (1) aufweisend ein Gehäuse (22), eine mit dem Gehäuse (22) gekoppelte Verbindungsvorrichtung (5) ausgebildet zum Verbinden und/oder Verriegeln von Steckverbinder (1) und Gegensteckverbinder (2), wobei die Verbindungsvorrichtung (5) aufweist: ein erstes Eingriffselement (7), ein zweites Eingriffselement (8) und ein Zwischenelement (9), wobei das erste Eingriffselement (7) rotierbar mit dem Gehäuse (22) gekoppelt ist, wobei das Zwischenelement (9) ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements (7) auf das zweite Eingriffselement (8) zu übertragen, wobei das erste Eingriffselement (7) und das zweite Eingriffselement (8) ausgebildet sind, mit jeweiligen Gegeneingriffselemente (2a, 2b) des Gegensteckverbinders (2) zu koppeln, um bei einer Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements (7) und des zweiten Eingriffselements (8) eine Relativbewegung von Steckverbinder (1) und Gegensteckverbinder (2) parallel zur Steckrichtung (z) zu bewirken, und wobei das Zwischenelement (9) verlagerbar an dem Gehäuse (22) angeordnet ist, sodass eine Rotationsrichtung des ersten Eingriffselements (7) stets entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung des zweiten Eingriffselements (8) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder. Außerdem betrifft die Erfindung eine Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder.
Stand der Technik
Steckverbinder sind beispielsweise aus dem Automobilbereich bekannt, um z.B. ein Steuergerät mit einem Kabel zu verbinden. Dabei können eine Vielzahl von einzelnen elektrischen Kontakten bzw. Kontaktelementen in einem Steckverbinder angeordnet sein. Je mehr Kontakte in einem Steckverbinder vorhanden sind, desto höher ist üblicherweise der Kraftaufwand, um den Stecker mit einem Gegensteckverbinder zusammenzustecken. Daher sind Systeme bekannt, um ein Zusammenstecken zu vereinfachen.
Beispielsweise offenbart die DE 20 2020 005 530 U1 ein Verriegelungssystem eines Steckverbinders mit zwei miteinander verzahnten Zahnrädern, die jeweils eine Ausnehmung bzw. Kulisse mit stetig abnehmendem Abstand zum Drehpunkt des jeweiligen Zahnrads aufweisen. Greift jeweils ein Gegenelement eines Gegensteckverbinders in diese Ausnehmung ein, so kann durch Rotation der Zahnräder ein Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder bewirkt werden.
Ein anderes System ist aus DE 10 2017 203 909 A1 bekannt. Hierbei erfolgt eine Verriegelung eines Steckers durch eine lineare Verschiebung.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Steckverbinder ist ausgebildet zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder entlang einer Steckrichtung, die z.B. parallel zu einer z-Achse bzw. z-Richtung verlaufen kann. Der Steckverbinder weist ein Gehäuse auf und eine mit dem Gehäuse gekoppelte, insbesondere am Gehäuse angebrachte, Verbindungsvorrichtung auf. Die Verbindungsvorrichtung ist ausgebildet zum Verbinden und/oder Verriegeln von Steckverbinder und Gegensteckverbinder.
Das zumindest eine Kontaktelement des Steckverbinders ist mit einem Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders elektrisch kontaktierbar. Dabei werden Kontaktelement und Gegenkontaktelement beispielsweise zusammengesteckt, was einen vordefinierten Kraftaufwand benötigt. Bei einer großen Anzahl solcher Paare aus Kontaktelement und Gegenkontaktelement ist eine hohe Kraft notwendig, um Steckverbinder und Gegensteckverbinder zusammenzustecken. Die Verbindungsvorrichtung ermöglicht es grundsätzlich, das Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder zu vereinfachen. Dies kann z.B. durch eine Verringerung der Bedienkräfte beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder erreicht werden (z.B. durch die Verwendung von Hebelkräften und/oder Übersetzungen). Auch ein Verriegelungsvorgang kann z.B. erleichtert werden, z.B. einen Verriegelungsvorgang am Ende des Steckweges. Insbesondere ermöglicht die Verbindungsvorrichtung einen gleichmäßigen Verbindungsvorgang mit geringer Bedienkraft, dafür mit mehr Weg. Die Verbindungsvorrichtung ist somit insbesondere ausgebildet zum Unterstützen und/oder Erleichtern eines Verbindungsvorgangs und/oder Verriegelungsvorgangs beim Verbinden von Stecker und Gegenstecker" - dies kann unter dem Ausdruck verstanden werden, wonach die Verbindungsvorrichtung zum Verbinden und/oder Verriegeln ausgebildet ist.
Es ist vorgesehen, dass die Verbindungsvorrichtung wenigstens ein erstes Eingriffselement, wenigstens ein zweites Eingriffselement und wenigstens ein Zwischenelement aufweist. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das erste Eingriffselement, das zweite Eingriffselement und das Zwischenelement alle auf der gleichen Seite des Gehäuses angeordnet sind. Eine weitere Verbindungsanordnung kann dann z.B. auf einer gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die drei Elemente in einer Ebene angeordnet sind.
Das erste Eingriffselement ist rotierbar mit dem Gehäuse gekoppelt. Bevorzugt ist das erste Eingriffselement drehbar am Gehäuse angeordnet. Beispielsweise ist das erste Eingriffselement an dem Gehäuse gelagert, wobei die Lagerung eine Verdrehung des ersten Eingriffselements relativ zum Gehäuse ermöglicht. Das Zwischenelement ist ausgebildet, eine Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements auf das zweite Eingriffselement zu übertragen. In diesem Zusammenhang ist mit „Übertragen“ insbesondere gemeint, dass in Folge der Übertragung auch das zweite Eingriffselement eine Rotationsbewegung ausführt. Somit führt beispielsweise ein Antreiben des ersten Eingriffselements zu einer Rotation des ersten Eingriffselements relativ zum Gehäuse, durch das Zwischenelement aber auch zu einer Rotation des zweiten Eingriffselements relativ zum Gehäuse. Somit rotieren das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement bevorzugt stets gleichzeitig und/oder gemeinsam. Eine Rotationsrichtung von erstem Eingriffselement und zweitem Eingriffselement ist insbesondere stets gegenläufig. Bevorzugt rotieren das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement um zueinander parallele und insbesondere beabstandete Achsen.
Das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement sind ferner ausgebildet, mit jeweiligen Gegeneingriffselemente des Gegensteckverbinders zu koppeln. Insbesondere sind das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement ausgebildet, in die jeweiligen Gegeneingriffselement einzugreifen bzw. diese zumindest teilweise zu umgreifen oder sie kulissenförmig zu umgeben. Durch die Kopplung der Eingriffselemente mit den Gegeneingriffselementen wird bei einer Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements und des zweiten Eingriffselements eine Relativbewegung von Steckverbinder und Gegensteckverbinder parallel zur Steckrichtung bewirkt. Beispielsweise bewegen sich beim Zusammenstecken Steckverbinder und Gegensteckverbinder aufeinander zu, beim Lösen der Steckverbindung entfernen sie sich z.B. voneinander. Durch diese Relativbewegung lassen sich Steckverbinder und Gegensteckverbinder einfach und kraftarm zusammenstecken bzw. wieder voneinander lösen. Insbesondere können Steckverbindungen mit einer großen Anzahl von Kontakten mit geringem Kraftaufwand zusammengesteckt oder gelöst bzw. auseinandergesteckt werden.
Das Zwischenelement ist an dem Gehäuse verlagerbar angeordnet, so dass eine Rotationsrichtung des ersten Eingriffselements stets entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung des zweiten Eingriffselements ist. Insbesondere ist das Zwischenelement linear verlagerbar an dem Gehäuse angeordnet, bevorzugt entlang der bzw. parallel zur Steckrichtung linear verlagerbar. Unter dem Ausdruck, dass das Zwischenelement an dem Gehäuse angeordnet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das Zwischenelement in Kontakt mit dem Gehäuse steht und mit diesem gekoppelt ist, insbesondere an diesem befestigt ist, insbesondere verlagerbar befestigt. Dadurch kann das Zwischenelement insbesondere relativ zum Gehäuse des Steckverbinders bewegt werden, wobei das Zwischenelement während seiner gesamten Bewegung bevorzugt stets mit dem Gehäuse verbunden bzw. mit diesem gekoppelt bleibt.
Das wenigstens eine Zwischenelement kann z.B. als starres Element ausgebildet sein. Es kann - mit anderen Worten - in sich inflexibel ausgebildet sein. Dadurch kann es vorteilhaft besonders gut Kräfte übertragen, ohne dass es zu Verlusten durch Verbiegungen, etc. kommt. Es kann sich beim Zwischenelement z.B. um ein einziges Element handeln. Das Zwischenelement kann z.B. einstückig ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Zwischenelement zwischen dem ersten Eingriffselement und dem zweiten Eingriffselement angeordnet ist (z.B. entlang einer Richtung quer zur Steckrichtung betrachtet, z.B. entlang der x-Richtung betrachtet). Insbesondere kann das Zwischenelement z.B. vollständig zwischen den beiden Eingriffselementen bzw. zwischen den beiden Achsen der beiden Eingriffselemente angeordnet sein. Dies gilt insbesondere betrachtet entlang einer x-Richtung senkrecht zur Steckrichtung bzw. zur z-Richtung. Das „Zwischenelement“ ist somit insbesondere ein „Übertragungselement“ und bevorzugt ausgerichtet, eine Bewegung, insbesondere eine Rotation, von dem ersten Eingriffselement auf das zweite Eingriffselement zu übertragen.
Durch das Zwischenelement ist ein Abstand zwischen dem ersten Eingriffselement und dem zweiten Eingriffselement vorhanden, der eine gleichmäßige Zusammensteckbewegung erzeugt. Das Zwischenelement kann in seiner Größe einfach angepasst werden, um einen Abstand zwischen den Eingriffselementen auszugleichen. Somit lassen sich auch große Steckverbinder mit einer Vielzahl elektrischer Kontakte zuverlässig mit einem passenden Gegensteckverbinder zusammenstecken, ohne dass beispielsweise ein Verkanten von Steckverbinder und Gegensteckverbinder befürchtet werden muss.
Ein Vergrößern von erstem und zweitem Eingriffselement (oder allgemeine: ein Anpassen), um einen je nach Größe des Gehäuses variablen Abstand zwischen den Eingriffselementen anzupassen kann somit vorteilhaft unterbleiben. Eine derartige Anpassung könnte bei großen Abständen der Rotationsachsen der Eingriffselemente zu Problemen führen, da die Eingriffselemente entweder mit ihrem Radius über das Gehäuse, insbesondere über einen Grundkörper und/oder ein Deckelelement des Gehäuses, in Steckrichtung hinausragen würden oder - bei asymmetrischer Formgebung - zumindest bei einem größeren Rotationswinkel mit einem Boden des Gegensteckverbinders zusammenstoßen würden. Außerdem müssten für jede Gehäuseform und jeden Achsabstand unterschiedlich große Eingriffselemente bereitgestellt werden, was einen hohen Aufwand bedeutet. Würde alternativ der Abstand zwischen den Rotationsachsen verringert, so könnte dies zu einem unerwünschten Verkanten beim Steckvorgang kommen.
Durch die Verwendung des Zwischenelements ist vorteilhaft nur das Zwischenelement bezüglich einer Breite (z.B. in x-Richtung) an die verschiedenen Achsabstände (z.B. in x-Richtung) anzupassen, während die Eingriffselemente z.B. für verschiedene Gehäuseformen die gleiche Größe aufweisen können oder zumindest eine Größe (einen Durchmesser), der z.B.- nicht über eine halbe Höhe des Gehäuses hinausgeht. Dies ermöglicht eine kostengünstige, modulare und optimierte Herstellung des Steckverbinders. Weiterhin vorteilhaft können dadurch auch die Achsen der Eingriffselemente z.B. für verschieden große Gehäuselängen (z.B. entlang der x-Richtung) unproblematisch an den äußeren Enden des Gehäusekörpers angeordnet werden, wodurch das Risiko eines Verkantens beim Steckvorgang zwischen Steckverbinder und Gegensteckverbinder verringert wird. Weiterhin vorteilhaft kann bei deiner derartigen Montage der Drehachse(n) am Rand des Gehäuses z.B. auch eine Länge eines mit einem der Eingriffselemente optional verbindbaren Hebelelements vergrößert werden, was die Kraftübersetzung verbessert (ein derartiges Hebelelement kann z.B. im zusammengesteckten Zustand auf den bzw. über den Steckverbinder geklappt sein, so dass es seitlich keinen Platz wegnimmt).
Durch das Vorsehen von zwei Eingriffselementen (insbesondere pro Seite) wird vorteilhaft das Risiko einer Verkippung bzw. einer Verkantung des Steckverbinders am Gegensteckverbinder beim Steckvorgang reduziert. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch ein, insbesondere formschlüssiger, Eingriff bzw. eine, insbesondere formschlüssige, Fixierung an mehreren mechanischen Elementen bewirkt werden. Dies kann z.B. bei hochpoligen Steckverbindern die Kräfte reduzieren, die auf die einzelnen Eingriffselemente bzw. Gegeneingriffselemente wirken. Durch die gegenläufige Drehung der Eingriffselemente wird auch eine um 180° gedrehte (um die z-Achse) Steckung des Steckverbinder auf dem Gegensteckverbinder grundsätzlich ermöglicht, da die Rotierrichtung der Eingriffselemente bezüglich einer solchen 180°-Drehung unverändert bleibt. Auch können dadurch die Eingriffselemente um 180° verdreht am Gehäuse angeordnet werden.
Der Steckverbinder kann z.B. wenigstens ein Steckelement, z.B. ein elektrisches Kontaktelement oder ein optisches Steckelement oder ein Sensorsteckelement aufweisen.
Das Gehäuse kann z.B. einen Grundkörper aufweisen. Das wenigstens eine Steckelement kann z.B. im Grundköper angeordnet sein.
Das Gehäuse kann optional z.B. ein Deckelement bzw. einen Deckel aufweisen. Das Deckelelement bzw. der Deckel kann z.B. mit dem Grundkörper gekoppelt sein, z.B. verclipst sein. Ein derartiges Deckelelement kann z.B. auch an einem optionalen weiteren Gehäuseteil, z.B. einem Zwischenkörper angeordnet sein, der zwischen dem Grundkörper und dem Deckelelement bzw. Deckel angeordnet sein kann.
Das erste Eingriffselement und/oder das zweite Eingriffselement und/oder das Zwischenelement kann z.B. am Grundkörper angeordnet sein oder am Deckelelement oder am weiteren Gehäuseteil. Es ist auch denkbar, dass die Elemente erstes Eingriffselement, zweites Eingriffselement und Zwischenelement an verschiedenen Gehäuseteilen angeordnet sind.
Der Ausdruck umfassen wird im Kontext dieser Anmeldung synonym zum Ausdruck aufweisen verwendet, sofern nichts anderes geschrieben steht.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Bevorzugt weist der Steckverbinder ein von einer ersten Position in eine zweite Position verlagerbares Bedienelement auf. Das Bedienelement ist insbesondere zur (weiteren) Verringerung der Bedienkraft beim Verbinden von Steckverbinder und Gegensteckverbinder eingerichtet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Bedienelement um einen Schieber und/oder um einen Hebel. Unter einem Schieber ist in diesem Zusammenhang ein linear verlagerbares Element, insbesondere ein ausschließlich linear verlagerbares Element zu verstehen (z.B. in einer Richtung senkrecht zur Steckrichtung verlagerbar). Unter einem Hebel ist in diesem Zusammenhang ein drehbares Element, insbesondere ein ausschließlich drehbares Element, zu verstehen.
Das erste Eingriffselement ist mit dem Bedienelement insbesondere derart wirkverbunden, dass eine Verlagerung des Bedienelements von der ersten Position in die zweite Position zu einer Rotation des ersten Eingriffselements führt. Mit anderen Worten bewirkt eine solche Verlagerung des Bedienelements eine Rotation bzw. Drehung des ersten Eingriffselements. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Verbindungsvorgang des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder in der ersten Position beginnt und in der zweiten Position beendet ist.
Zum Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder ist somit vorteilhaft lediglich das Bedienelement z.B. durch einen Monteur manuell zu bedienen, was zu einer vereinfachten und zuverlässigen Handhabung des Steckverbinders führt. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch je nach Auslegung von Übersetzungsverhältnissen die Bedienkraft weiter reduziert werden.
Es versteht sich, dass das Bedienelement kein wesentliches Merkmal ist. Beispielsweise kann das erste Eingriffselement (oder das zweite Eingriffselement) auch mit einem Motor gekoppelt werden (fest installiert oder lösbar anordenbar), wobei beim Betreiben des Motors das damit gekoppelte Eingriffselement angetrieben wird und der Steckvorgang oder der Lösevorgang bewirkt wird. Auch andere Konstellationen sind denkbar.
Bevorzugt ist das Zwischenelement als Zahnstange ausgebildet. Eine Zahnstange ist vorteilhaft einfach und kostengünstig herstellbar. Außerdem lässt sich eine Zahnstange einfach und aufwandsarm an unterschiedliche Abstände der Eingriffselemente anpassen. Unter „Stange“ ist insbesondere ein sich geradlinig ersteckendes Bauteil zu verstehen, es kann aber auch eine sich entlang einer gekrümmten Kurve erstreckendes Bauteil sein.
Das Zwischenelement, lediglich beispielhaft als Zahnstange ausgebildet, weist insbesondere zwei parallele Verzahnungen auf, wovon jeweils eine mit einem der Eingriffselemente zusammenwirkt. So ist insbesondere vorgesehen, dass das Zwischenelement eine erste geradlinige Zahnanordnung aufweist, die mit (ersten) Antriebszähnen des ersten Eingriffselements in Eingriff steht. Alternativ oder zusätzlich weist das Zwischenelement eine zweite geradlinige Zahnanordnung auf, die mit (weiteren bzw. zweiten) Antriebszähnen des zweiten Eingriffselements in Eingriff steht. Somit ist vorteilhaft eine sichere, verlustarme und effiziente Kraftübertragung zwischen den Eingriffselementen und dem Zwischenelement durch eine jeweilige Verzahnung erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Zwischenelement insbesondere keine Rotationsbewegung durchführt (im Unterschied z.B. zu einem um eine Achse rotierenden (Zahn)Rad), sondern bevorzugt linear bzw. entlang einer definierten Trajektorie verlagerbar ist. Eine Rotationsbewegung wird insbesondere (ausschließlich) durch die Kraftübertragungselemente bzw. die Eingriffselemente und/oder ein Bedienelement durchgeführt.
Unter einer geradlinigen Zahnanordnung ist insbesondere zu verstehen, dass sich die Zähne im Wesentlichen geradlinig an dem Zwischenelement erstrecken. Die Form der Eingriffselemente, mit denen die Zahnanordnungen in Eingriff stehen ist beliebig solange eine Kraftübertragung zwischen der jeweiligen Zahnanordnung und dem jeweiligen Eingriffselement ermöglicht ist.
Das erste Eingriffselement und/oder das zweite Eingriffselement weisen bevorzugt Eingriffszähne auf, die zum Eingriff mit dem jeweiligen Gegeneingriffselement (des Gegensteckverbinders) ausgebildet sind. Eine solche Verzahnung ist leicht durch Aufsetzen von Steckverbinder und Gegensteckverbinder herzustellen. Dadurch ist ein Ausgangszustand vor dem Zusammenstecken einfach und aufwandsarm herstellbar, wobei die Eingriffselemente und Gegeneingriffselemente zuverlässig in Eingriff gelangen, um die Zusammensteckbewegung durchführen zu können. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch eine besonders reibungsarme und effiziente Kraftübertragung ermöglicht, was die Steckkraft und/oder die Bedienkraft vorteilhaft reduziert. Auch sind derartige Zahnstrukturen besonders fertigungssicher herstellbar.
Es versteht sich, dass grundsätzlich auch andere Eingriffsstrukturen am Eingriffselement denkbar sind als (Eingriffs)Zähne, z.B. Kulissen, Bolzen, Zapfen, Nuten, etc.
Das erste Eingriffselement und/oder das zweite Eingriffselement weisen zumindest einen (ersten und/oder weiteren bzw. zweiten) Blockadezahn auf. Der (erste und/oder weitere bzw. zweite) Blockadezahn ist jeweils ausgebildet, einen Rotationsweg des ersten Eingriffselements und/oder des zweiten Eingriffselements durch Anliegen an dem Zwischenelement und/oder an dem Gegensteckverbinder zu beschränken. Damit sind vorteilhaft insbesondere Fehlbedienungen verhindert. Weiterhin vorteilhaft erhält ein Monteur dadurch eine haptische Rückmeldung, darüber, dass der Steckvorgang bzw. der Auseinandersteckvorgang beendet ist.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine (erste und/oder weitere bzw. zweite) Blockadezahn dazu eingerichtet ist, bei der Montage des Zwischenelements zwischen das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement das Zwischenelement in einer definierten Position zu halten. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Montage des Zwischenelements stets sicher und zuverlässig erfolgen kann, ohne dass z.B. das Zwischenelement bei der Montage zwischen den beiden Eingriffselementen durchrutscht. Beispielsweise kann das Zwischenelement bei der Montage auf dem wenigstens einen (ersten und/oder weiteren bzw. zweiten) Montagezahn aufliegen und so in der definierten Position, insbesondere einer definierten Höhe, gehalten werden.
Bevorzugt weisen das erste Eingriffselement und/oder das zweite Eingriffselement zumindest einen (ersten und/oder weiteren bzw. zweiten) Auflagezahn auf. Der (erste und/oder weitere bzw. zweite) Auflagezahn ist jeweils ausgebildet, beim Aufsetzen des Steckverbinders auf den Gegensteckverbinder mit einer Stoppstruktur des korrespondierenden Gegeneingriffselements mechanisch zu koppeln, so dass eine weitere Verlagerung des Steckverbinders hin zum Gegensteckverbinder entlang der Einsteckrichtung ohne eine Rotation des ersten Eingriffselements und/oder des zweiten Eingriffselements verhindert ist.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Steckverbinder vor Einleitung des Steckvorgangs auf dem Gegenstecker aufliegt bzw. aufsitzt bzw. wenn ein optional vorhandenes Bedienelement sich in der ersten Position befindet. Die Stoppstruktur kann bevorzugt einer der Zähne oder der einzige Zahn eines beispielhaft als Zahnstange ausgebildeten Gegeneingriffselements sein. Es kann sich bei der Stoppstruktur jedoch auch um ein anderes, vom Gegeneingriffselement separates Element handeln. Die Stoppstruktur kann z.B. an einem distalen Ende bzw. in einem Endabschnitt eines Gegeneingriffselements angeordnet sein, insbesondere an einem Ende bzw. Endabschnitt, das/der dem Steckverbinder zugewandt ist.
Somit kann vorteilhaft insbesondere ohne eine Rotation des ersten Eingriffselements bzw. ohne Betätigung des optionalen Bedienelements in Richtung der zweiten Position keine (unbeabsichtigte) Verlagerung des Steckverbinders und damit kein Verkanten bzw. kein unbeabsichtigter Beginn des Zusammensteckvorgangs erfolgen. Durch Betätigung des Bedienelements hingegen kann das Zusammenstecken erreicht werden, indem das jeweilige Eingriffselement mit dem jeweiligen Gegeneingriffselement zusammenwirkt.
Mit anderen Worten: durch den Auflagezahn bzw. die Auflagezähne wird vorteilhaft eine definierte Ausgangsposition des Steckverbinders relativ zum Gegensteckverbinder ermöglicht, so dass beim anschließenden Steckvorgang ein verkantungsfreier Steckprozess durchgeführt werden kann. Beim Auseinanderstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder wird am Ende des Lösevorgangs vorteilhaft der Steckverbinder mittels des Auflagezahns bzw. der Auflagezähne derart auf dem Gegensteckverbinder gelagert, dass der Steckverbinder einfach und kraftarm vom Gegensteckverbinder entnommen werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gehäuse - z.B. ein Grundkörper, ein weiteres Gehäuseteil (z.B. ein Zwischenkörper) und/oder ein Deckelelement bzw. Deckel - ein Führungselement auf. Das Zwischenelement weist ein zum Führungselement komplementäres Gegenführungselement auf, das mit dem Führungselement gekoppelt ist. Bevorzugt ist das Zwischenelement mittels des Zusammenwirkens von Führungselement und Gegenführungselement entlang einer definierten Trajektorie relativ zum Gehäuse verlagerbar. Bei der Trajektorie kann es sich z.B. um eine Gerade handeln, wobei jedoch - je nach Gestaltung der Eingriffselemente - auch um eine anders gestaltete Trajektorie handeln kann. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Übertragung der Rotationsbewegung vom ersten Eingriffselement auf das zweite Eingriffselement wohldefiniert und reproduzierbar abläuft. Weiterhin vorteilhaft können auf diese Wiese auch große Kräfte bzw. Drehmomente sicher und zuverlässig mittels des Zwischenelements übertragen werden. Weiterhin wird dadurch vorteilhaft ein Verkanten des Zwischenelements verhindert. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch eine besonders reibungsarme und damit effiziente Übertragung eines Drehmoments vom ersten Eingriffselement auf das zweite Eingriffselement bewirkt. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch bewirkt, dass das Zwischenelement nicht außer Eingriff mit den beiden Eingriffselementen gerät.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gehäuse als Führungselement bevorzugt eine schlitzförmige Ausnehmung aufweist, in der ein Vorsprung als Gegenführungselement des Zwischenelements geführt ist. Alternativ oder zusätzlich weist das Gehäuse als Führungselement eine Führungsschiene auf, die in eine Führungsnut des Zwischenelements als Gegenführungselement eingreift. Somit ist das Zwischenelement an dem Gehäuse verlagerbar angeordnet, wobei das Zwischenelement zuverlässig an dem Gehäuse geführt ist. Weiterhin vorteilhaft können die genannten Führungselemente bzw. Gegenführungselemente einfach und kostengünstig im bzw. am Zwischenelement angebracht werden bzw. im oder am Gehäuse angebracht werden. Auch ist vorteilhaft eine einfache und/oder zerstörungsfrei lösbare Kopplung von Zwischenelement und Gehäuse durch die genannten Elemente möglich.
Besonders bevorzugt ist der Vorsprung an einem ersten Ende des Zwischenelements angeordnet, wobei die Führungsschiene zumindest an einem bezüglich der Steckrichtung dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende an der Führungsnut anliegt bzw. in diese eingeführt ist. Somit ist das Zwischenelement insbesondere entlang seiner gesamten Abmessung in Steckrichtung zuverlässig an dem Gehäuse gelagert. Damit ist ein zuverlässiges Verlagern des Zwischenelements relativ zu dem Gehäuse (z.B. zu einem Grundköper, Zwischenkörper und/oder Deckelelement bzw. Deckel) erreicht, wobei bevorzugt ein Risiko eines Verkantens des Zwischenelements am Gehäuse minimiert ist und die Reibungskräfte während der Verlagerung des Zwischenelements besonders gering ausfallen. Weiterhin vorteilhaft kann gleichzeitig das Gehäuse mit einer besonders dünnen Wandung und gleichzeitig formstabil ausgeführt werden. Denn die schlitzförmige Ausnehmung im Gehäuse (z.B. im Grundkörper, Zwischenkörper und/oder Deckel) kann kürzer ausgeführt werden verglichen mit dem Fall, dass am Zwischenelement zwei Vorsprünge angeordnet sind. Gleichzeitig kann z.B. mittels der Führungsschiene insbesondere gegen Ende des Steckvorgangs, bei dem hohe Kräfte auftreten, das Zwischenelement entlang einer großen Länge verkippsicher geführt sein. Auch das Zwischenelement ist besonders formstabil bei geringer Wandstärke ausführbar, wenn es nicht eine durchgehende Führungsnut aufweist.
Grundsätzlich ist es natürlich denkbar, dass die Führungsnut am Zwischenelement durchgehend (entlang der gesamten Höhe des Zwischenelements) ausgeführt ist.
Bevorzugt weist das Gehäuse (z.B. ein Grundkörper, ein Zwischenkörper und/oder ein Deckelelement bzw. Deckel) eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung auf. In den jeweiligen Öffnungen sind das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement rotierbar aufnehmbar. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Öffnung und/oder die zweite Öffnung insbesondere jeweils einen (ersten und/oder weiteren bzw. zweiten) Lagerbereich zur Lagerung der Eingriffselemente aufweisen. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Öffnung und/oder die zweite Öffnung eine sich bis zu einem, insbesondere oberen bzw. dem Gegensteckverbinder abgewandten, Rand des Gehäuses (bzw. Gehäuseteils, z.B. des Grundkörpers, Zwischenkörpers und/oder Deckels) erstreckende (erste und/oder weitere bzw. zweite) Einführausnehmung zum Einführen der Eingriffselemente bzw. des jeweiligen Eingriffselements in den (jeweiligen) Lagerbereich aufweist.
Dadurch können das erste und/oder zweite Eingriffselement vorteilhaft besonders einfach und schnell montiert oder ausgewechselt werden. Dies bewirkt vorteilhaft eine kostengünstige Montage und erleichtert eine Reparatur, wodurch die Nachhaltigkeit des Steckverbinders erhöht wird.
Das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement weisen insbesondere jeweils eine Welle auf. Die jeweilige Welle ist insbesondere in der ersten Öffnung oder zweiten Öffnung gelagert. Die Eingriffselemente sind bevorzugt an einer Innenseite des Gehäuses angeordnet. Die Welle der Eingriffselemente kann lediglich beispielhaft von radial außen nach radial innen durch das Gehäuse bzw. eine Wandung des Gehäuses hindurchgreifen. Durch einzelne der genannten Merkmale oder eine Kombination von ihnen ist eine drehbare Lagerung der Eingriffselemente und ein ansonsten zuverlässiger Halt der Eingriffselemente am Gehäuse gegeben.
Das optionale Bedienelement ist insbesondere ein Hebelelement und ist z.B. bevorzugt radial außerhalb der Wandung angeordnet. Somit wirkt das Hebelelement auf die Welle des ersten Eingriffselements, wobei über die Verzahnung des ersten Eingriffselements, des Zwischenelements und des zweiten Eingriffselements das zweite Eingriffselement antreibbar ist.
Bevorzugt ist außerdem ein Halteelement vorgesehen. Dabei handelt es sich um ein Konterelement zum Halten der jeweiligen Welle in der Öffnung und zur Verhinderung eines Herausrutschen der Welle quer zur Steckrichtung (z.B. in einer zur x-Richtung und zur z-Richtung senkrechten y-Richtung). Das Halteelement kann z.B. jeweils einstückig mit dem ersten Eingriffselement und/oder mit dem zweiten Eingriffselement ausgebildet sein. Es kann z.B. eine Fläche und/oder einen Durchmesser aufweisen, die bzw. der größer ist als eine Fläche der ersten und/oder zweiten Öffnung bzw. als deren Durchmesser. Damit ist erreicht, dass die Welle sicher und dauerhaft senkrecht zur Einsteckrichtung verbleibt. Alternativ kann auf das Halteelement verzichtet werden, insbesondere wenn eine ausreichende Wandstärke des Gehäuses vorhanden ist. Ebenso kann beispielsweise eine Überdeckung bzw. eine Überlappung des Zwischenelements mit dem ersten und/oder zweiten Eingriffselement vorgesehen sein, um ein Verkanten und/oder Herausfallen des ersten und/oder zweiten Eingriffselements aus der Öffnung des Gehäuses zu verhindern oder zumindest zu erschweren. Eine derartige Überlappung kann z.B. durch eine über die mit dem jeweiligen Eingriffselement koppelnde Strukturen hinausragende Fläche in einer anderen Ebene des Zwischenelements realisiert sein.
Das Gehäuse (bzw. ein Gehäuseteil wie z.B. ein Grundkörper, ein Zwischenkörper und/oder ein Deckelelement bzw. Deckel) ist vorteilhafterweise rahmenförmig mit einer Mehrzahl von Schenkeln ausgebildet. Die Schenkel werden alternativ auch als Wandungen bezeichnet. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass an gegenüberliegenden Schenkeln jeweils eine Anordnung von erstem Eingriffselement, zweitem Eingriffselement und Zwischenelement angebracht ist. Es können z.B. vier Schenkel bzw. Wandungen vorgesehen sein. In einem solchen Fall kann lediglich beispielhaft vorgesehen sein, dass an zwei der Wandungen die besagten Anordnungen vorgesehen sind und an den anderen zwei Wandungen keine der besagten Anordnungen vorgesehen sind. Weiterhin kann z.B. ein gemeinsames bügelförmiges Bedienelement vorgesehen sein, das mit allen ersten Eingriffselementen wirkverbunden ist. Somit ist ein symmetrischer Aufbau erreicht. Die Eingriffselemente erlauben somit ein zuverlässiges Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder, wobei die Gefahr eines Verkantens während des Zusammensteckens vorteilhaft verhindert oder verringert ist. Außerdem ist vorteilhaft eine mechanische Belastung der einzelnen Eingriffselemente während des Zusammensteckens minimiert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das erste Eingriffselement und das Bedienelement einstückig ausgebildet. Somit ist vorteilhaft eine besonders einfache Herstellung ermöglicht. Weiterhin vorteilhaft ist die Anzahl verschiedener Bauteile minimiert. Außerdem ist eine Kraftübertragung zwischen Bedienelement und erstem Eingriffselement zuverlässig möglich. Sind mehrere erste Eingriffselemente vorhanden, so sind bevorzugt alle erste Eingriffselemente mit dem Bedienelement einstückig ausgebildet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung. Die Steckverbinderanordnung weist einen Steckverbinder wie zuvor beschrieben sowie einen Gegensteckverbinder auf. Der Gegensteckverbinder umfasst dabei ein Gegensteckverbinder-Gehäuse mit wenigstens einem Gegenkontaktelement, das mit wenigstens einem Kontaktelement des Steckverbinders verbunden ist, ein erstes Gegeneingriffselement, das dazu eingerichtet ist, mit dem ersten Eingriffselement zu koppeln, und ein zweites Gegeneingriffselement, das dazu eingerichtet ist, mit dem zweiten Eingriffselement zu koppeln bzw. weist diese Elemente auf.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfach herstellbare und auf verschiedene Gehäusegrößen anpassbare Steckverbinderanordnung bereitgestellt.
Bevorzugt sind das erste Gegeneingriffselement und das zweite Gegeneingriffselement jeweils als Zahnstange ausgebildet. Insbesondere das erste Gegeneingriffselement und das zweite Gegeneingriffselement sind spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet und/oder am Gegensteckverbinder-Gehäuse angeordnet, insbesondere spiegelsymmetrisch am Gegensteckverbinder-Gehäuse angeordnet. Dadurch ist ein zuverlässiges Zusammenwirken mit den Verzahnungen der Eingriffselemente des Steckverbinders erreicht. Die Steckverbinderanordnung kann dadurch einfach und aufwandsarm, gleichermaßen aber zuverlässig zusammengesteckt werden. Dies ist vor allem vorteilhaft, wenn eine große Anzahl von Steckverbindern und Gegensteckverbindern vorhanden sind, wodurch während des Zusammensteckens hohe Steckkräfte entstehen. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch der Steckverbinder um 180° um die Hochachse (z-Achse) gedreht auf den Gegensteckverbinder aufgesetzt werden. Durch die spiegelsymmetrische Ausbildung der Gegeneingriffselemente kann der Steckverbinder dann dennoch mit dem Gegensteckverbinder mittels der Verbindungsvorrichtung zusammengesteckt werden.
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass ein optional vorhandenes Bedienelement, z.B. ein Hebelelement um 180° verdreht an dem Gehäuse anordenbar bzw. montierbar ist, ohne dass die Funktionalität der Verbindungsvorrichtung eingeschränkt ist. Vorteilhaft kann auf diese Weise je nach Raumsituation das Bedienelement in der für eine Bedienung günstigsten Richtung montiert werden.
Bevorzugt sind das erste Gegeneingriffselement und das zweite Gegeneingriffselement auf derselben Seite des Gegensteckverbinder-Gehäuses angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass an einer gegenüberliegenden Seite des Gegensteckverbinder-Gehäuses ein weiteres Paar von erstem und zweitem Gegeneingriffselementen vorgesehen ist. Insgesamt können z.B. wenigstens zwei Paare von Gegeneingriffselementen am Gegensteckverbinder vorgesehen sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Ansicht einer Steckverbinderanordnung,
2 eine schematische Ansicht eines Steckverbinders, der zur Verwendung in der Steckverbinderanordnung aus 1 geeignet ist,
3 eine schematische Detailansicht eines Steckverbinders,
4 eine räumliche Darstellung der Ansicht von 3,
5a eine schematische Ansicht eines Steckverbinders in einem ersten Zustand während eines Zusammensteckens mit einem Gegensteckverbinder der Steckverbinderanordnung,
5b eine schematische Ansicht des Steckverbinders aus 5a in einem zweiten Zustand während eines Zusammensteckens mit einem Gegensteckverbinder der Steckverbinderanordnung,
5c eine schematische Ansicht des Steckverbinders aus den 5a und 5b in einem dritten Zustand während eines Zusammensteckens mit einem Gegensteckverbinder der Steckverbinderanordnung,
6a bis 6d schematische räumliche Darstellungen verschiedener Einzelkomponenten eines Steckverbinders,
7 einen Vergleich eines Steckverbinders mit einem alternativen Steckverbinder, und
8a bis 8c jeweils einen Vergleich verschiedener Steckverbinderprinzipien bei unterschiedlichen Steckerbreiten.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Steckverbinderanordnung 100. Die Steckverbinderanordnung 100 weist einen Steckverbinder 1 und einen Gegensteckverbinder 2 auf. Der Steckverbinder 1 ist ausgebildet zum Zusammenstecken mit dem Gegensteckverbinder 2 entlang einer Steckrichtung z. Die Steckrichtung z bildet zusammen mit einer Breitenrichtung x und eine Querrichtung y ein kartesisches Koordinatensystem.
Der Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 22 auf. In dieser beispielhaften Ausführungsform weist das Gehäuse 22 einen Grundkörper 3 zur Aufnahme von wenigstens einem Kontaktelement 4 auf. Der Gegensteckverbinder 2 weist ein Gegensteckverbinder-Gehäuse 2c mit wenigstens einem Gegenkontaktelement 4a auf, wobei das Gegenkontaktelement 4a mit dem wenigstens einen Kontaktelement 4 des Steckverbinders 1 elektrisch verbunden ist, insbesondere wenn Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 zusammengesteckt sind. Die elektrische Verbindung von Kontaktelement 4 und Gegenkontaktelement 4a erfolgt insbesondere durch das ineinander Einstecken. Dabei müssen vordefinierte Einsteckkräfte überwunden werden. Der Steckverbinder 1 weist insbesondere eine Vielzahl von Kontaktelementen 4 auf, die mit entsprechenden Gegenkontaktelementen 4a verbunden werden sollen. Die resultierenden Einsteckkräfte erschweren dann ein Zusammenstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 oder machen dies für übliche menschlich aufbringbare Kräfte unmöglich bzw. können zu einem Verkanten führen beim Aufbringen der Steckkraft führen.
Der Steckverbinder 1 weist daher eine mit dem Gehäuse 22, hier beispielhaft mit dem Grundkörper 3 des Gehäuses 22, gekoppelte und insbesondere am Grundkörper 3 angebrachte Verbindungsvorrichtung 5 auf. Die Verbindungsvorrichtung 5 ist ausgebildet zum Verbinden und/oder Verriegeln von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Verbindungsvorrichtung 5 ein Zusammenstecken und/oder Verriegeln von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 erleichtert bzw. ermöglicht bzw. vereinfacht.
Außerdem weist der Steckverbinder 1 bzw. das Gehäuse 22 hier beispielhaft ein optionales Deckelelement 17 bzw. Deckel auf, das die Kontaktelemente 4 und elektrische Leitungen abdeckt. Dieses Deckelelement 17 bzw. dieser Deckel ist in dieser beispielhaften Ausführungsform dazu eingerichtet, einen definierten Kabelabgang (hier nach links) zu ermöglichen, wobei er auch um 180° versetzt auf dem Grundkörper 3 angeordnet sein kann, um einen Kabelabgang in die andere Richtung zu ermöglichen. Es kann z.B. an dem Grundkörper 3 angeclipst oder anderweitig angeordnet oder befestigt werden bzw. sein. Der Deckel bzw. das Deckelelement 17 kann weiterhin eine Verraststruktur für ein hier beispielhaft vorgesehenes Bedienelement 6 in dessen Endstellung bzw. Endposition bereitstellen. Der Deckel bzw. das Deckelelement 17 wird in den nachfolgenden Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestellt.
Es versteht sich, dass die Verbindungsvorrichtung 5 bzw. einzelne ihrer Bestandteile in anderen Ausführungsformen auch am Deckel bzw. Deckelelement 17 angeordnet bzw. mit diesem gekoppelt sein kann oder mit weiteren Gehäuseteilen (z.B. einem hier nicht dargestellten Zwischenkörper).
2 zeigt schematisch eine Seitenansicht des Steckverbinders 1. Der Grundkörper 3 des Steckverbinders 1 ist rahmenförmig mit einer Mehrzahl von Schenkeln 16a, 16b, 16c, 16d bzw. Wandungen bzw. Wänden (Seitenwänden) ausgebildet. An gegenüberliegenden Schenkeln 16a, 16b, die sich hier beispielhaft entlang der Breitenrichtung x erstrecken, sind jeweils eine Anordnung von einem erstem Eingriffselement 7, einem zweitem Eingriffselement 8 und Zwischenelement 9 angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein optionales gemeinsames, hier lediglich beispielhaft bügelförmig ausgebildetes, Bedienelement 6 vorgesehen, das mit allen ersten Eingriffselementen 7 wirkverbunden ist. Das erste Eingriffselement 7, das zweite Eingriffselement 8 und das Zwischenelement 9 bilden die Verbindungsvorrichtung 5. Die Schenkel 16a, 16b entlang der Breitenrichtung x sind durch Querschenkel 16c, 16d verbunden, die sich entlang der Querrichtung y erstrecken. Auf diese Weise ist der rahmenförmige Grundkörper 3 mit einer viereckigen Kontur gebildet.
Der Aufbau der Verbindungsvorrichtung 5 wird nachfolgend mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben. Diese Figuren zeigen einen Schenkel 16a des Grundkörpers 3 aus einer Ansicht von innerhalb des Steckverbinders 1, also aus einer Position heraus an der die Kontaktelemente 4 vorgesehen sind. Das erste Eingriffselement 7 ist hier lediglich beispielhaft rotierbar mit dem Grundkörper 3 des Gehäuses 22 gekoppelt, indem es hier beispielhaft drehbar am Grundkörper 3 angeordnet bzw. gelagert ist. Das Zwischenelement 9 ist ausgebildet, eine Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements 7 auf das zweite Eingriffselement 8 zu übertragen. Das Zwischenelement 9 ist, hier beispielhaft: linear, verlagerbar an dem Grundkörper 3 angeordnet. Insbesondere führt das Zwischenelement 9 keine Rotationsbewegung aus. Eine Rotationsrichtung des ersten Eingriffselements 7 wird mittels des Zwischenelements 9 stets in eine entgegengesetzte Rotationsrichtung des zweiten Eingriffselements 8 überführt. Rotiert z.B. das erste Eingriffselement 7 im Uhrzeigersinn so rotiert (bei gleicher Blickrichtung) das zweite Eingriffselement 8 entgegen dem Uhrzeigersinn.
Insbesondere ist das Zwischenelement 9 hier beispielhaft als Zahnstange ausgebildet. Es weist - lediglich beispielhaft - eine erste, hier beispielhaft geradlinige, Zahnanordnung 9a auf, die mit (ersten) Antriebszähnen 7a des ersten Eingriffselements 7 in Eingriff steht bzw. kämmt. Außerdem weist das Zwischenelement 9 hier beispielhaft auch eine zweite, hier ebenfalls lediglich beispielhaft geradlinige, Zahnanordnung 9b auf, die mit (zweiten bzw. weiteren) Antriebszähnen 8a des zweiten Eingriffselements 8 in Eingriff steht bzw. kämmt. Erfolgt eine Rotation des ersten Eingriffselements 8, so verschiebt das Zusammenwirken der (ersten) Antriebszähne 7a des ersten Eingriffselements 7 und der ersten Zahnanordnung 9a das Zwischenelement 9 linear, wodurch das Zusammenspiel von zweiter Zahnanordnung 9b und (zweiten bzw. weiteren) Antriebszähnen 8b des zweiten Eingriffselements 8 zu einer Rotation des zweiten Eingriffselements 8 führt. Damit ist eine stets gegengleiche Rotation von erstem Eingriffselement 7 und zweitem Eingriffselement 8 erreicht, insbesondere da das Zwischenelement 9 nicht um eine Achse rotiert, sondern entlang einer Trajektorie verlagert wird (zumindest überwiegt der Anteil der Verlagerung den Anteil einer Rotationsbewegung).
Das erste Eingriffselement 7 und das zweite Eingriffselement 8 weisen hier beispielhaft außerdem jeweils (erste bzw. zweite) Eingriffszähne 7b, 8b, zumindest einen (ersten bzw. zweiten) Blockadezahn 7c, 8c und zumindest einen (ersten bzw. zweiten) Auflagezahn 7d, 8d auf. Die Funktionsweise dieser Zähne wird nachfolgend beschrieben. Es versteht sich, dass nicht alle diese Zahnarten gleichzeitig am ersten und/oder zweiten Eingriffselement 7,8 vorhanden sein müssen.
Die Funktionsweise des Steckverbinders 1 wird nachfolgend mit Bezug auf die 5a, 5b und 5c beschrieben.
Das hier beispielhaft vorgesehene Bedienelement 6 ist von einer in 5a gezeigten ersten Position P1 in eine in 5c gezeigte zweite Position P2 verlagerbar. 5b zeigt eine Zwischenposition während des Verlagerns des Bedienelements 6. Es ist hier beispielhaft vorgesehen, dass das Bedienelement 6 zur Verringerung der Bedienkraft beim Verbinden, von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 eingerichtet ist. Es ist hier lediglich beispielhaft als ein drehbares Hebelelement ausgestaltet. In anderen Ausführungsformen kann es alternativ oder zusätzlich als (z.B. linear) verlagerbares Schieberelement ausgebildet sein.
Das erste Eingriffselement 7 und das zweite Eingriffselement 8 sind ausgebildet, mit jeweiligen (ersten bzw. zweiten) Gegeneingriffselemente 2a, 2b des Gegensteckverbinders 2 zu koppeln. Der Gegensteckverbinder 2 weist ein erstes Gegeneingriffselement 2a auf, das dazu eingerichtet ist, mit dem ersten Eingriffselement 7 zu koppeln. Außerdem weist der Gegensteckverbinder 2 ein zweites Gegeneingriffselement 2b auf, das dazu eingerichtet ist, mit dem zweiten Eingriffselement 8 zu koppeln, insbesondere in diese einzugreifen, um bei einer Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements 7 und des zweiten Eingriffselements 8 eine Relativbewegung von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 parallel zur Steckrichtung z zu bewirken.
Die (ersten bzw. zweiten) Eingriffszähne 7b, 8b des ersten Eingriffselements 7 und des zweiten Eingriffselements 8 sind hier beispielhaft zum Eingriff mit dem jeweiligen (ersten bzw. zweiten) Gegeneingriffselement 2a, 2b ausgebildet. Auf diese Weise ist erreicht, dass bei einer Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements 7 und des zweiten Eingriffselements 8 eine, insbesondere an beiden Seiten gleichmäßige, Relativbewegung von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2, Insbesondere parallel zur Steckrichtung z, bewirkt wird.
Es versteht sich, dass auch andere Kopplungselemente vorgesehen werden können, z.B. Kulissen-Zapfenstrukturen oder dergleichen.
Das erste Eingriffselement 7 ist hier beispielhaft mit dem Bedienelement 6 einstückig bzw. integral ausgebildet. Das Bedienelement 6 und das erste Eingriffselement 7 sind derart wirkverbunden, dass eine Verlagerung des Bedienelements 6 von der ersten Position P1 in die zweite Position P2 zu einer Rotation des ersten Eingriffselements 7 führt. Ein Verbindungsvorgang des Steckverbinders 1 mit dem Gegensteckverbinder 2 beginnt hier beispielhaft in der ersten Position P1. Er ist hier beispielhaft in der zweiten Position P2 beendet. Das erste Eingriffselement 7 und das zweite Eingriffselement 8 sind außerdem durch den jeweiligen zumindest einen (ersten bzw. zweiten) Blockadezahn 7c, 8c in ihrem Rotationsweg bzw. in ihrem Rotationswinkelbereich durch Anliegen an dem Zwischenelement 9 und/oder an dem Gegensteckverbinder 2 beschränkt. Weiterhin kann die korrekte Montage des Zwischenelements 9 durch den jeweiligen (ersten bzw. zweiten) Blockadezahn 7c, 8c einfach und zuverlässig sichergestellt werden. In einer Stellung des Bedienelements 6, die noch weiter horizontal ist als in 5a dargestellt, kann das Zwischenelement 9 zwischen die beiden Eingriffselemente 7, 8 montiert werden, z.B. eingeschoben werden. Der jeweilige Blockadezahn 7c, 8c verhindert dabei ein Durchrutschen des Zwischenelements 9 nach unten. Das Zwischenelement 9 liegt auf dem jeweiligen (ersten bzw. zweiten) Blockadezahn 7c, 8c auf.
Der zumindest eine (erste bzw. zweite) Auflagezahn 7d, 8d von jeweils dem ersten Eingriffselement 7 und dem jeweils zweiten Eingriffselement 8 ist ausgebildet, beim Aufsetzen des Steckverbinders 1 auf den Gegensteckverbinder 2 wie in 5a gezeigt mit einer Stoppstruktur 23 des korrespondierenden Gegeneingriffselements 2a, 2b mechanisch zu koppeln. Auf diese Weise ist eine weitere Verlagerung des Steckverbinders 1 hin zum Gegensteckverbinder 2 entlang der Einsteckrichtung z ohne eine Rotation des ersten Eingriffselements 7 und/oder des zweiten Eingriffselements 8 verhindert.
Ausgehend von der Ausgangssituation gemäß 5a kann das Bedienelement 6 betätigt werden, wodurch das erste Eingriffselement 7 und das zweite Eingriffselement 8 rotiert werden. Durch die (ersten bzw. zweiten) Eingriffszähne 7b, 8b und die (ersten bzw. zweiten) Gegeneingriffselemente 2a, 2b erfolgt eine Relativbewegung von Steckverbinder 1 bzw. Gegensteckverbinder 2 entlang der Steckrichtung z. Dadurch erfolgt ein Zusammenstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2, was in den 5b und 5c dargestellt ist. Es versteht sich, dass bei umgekehrter Drehrichtung der Eingriffselemente 7, 8 ein Auseinanderstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 erfolgt.
Die 6a bis 6d zeigen perspektivische Ansichten einzelner Komponenten des Steckverbinders 1. So zeigt 6a einen Schenkel 16a bzw. eine Seitenwand des Grundkörpers 3 in einer Sicht auf dessen Außenseite (grundsätzlich könnte diese Seite auch eine Innenseite sein). Der Grundkörper 3 weist eine erste Öffnung 14 und eine zweite Öffnung 15 auf. In der ersten Öffnung 14 ist das erste Eingriffselement 7 rotierbar aufnehmbar. In der zweiten Öffnung 15 ist das zweite Eingriffselement 8 rotierbar aufnehmbar.
Es versteht sich, dass bei einem anderen Kabelabgang und/oder einer um 180° verdrehten (bezüglich der z-Achse) Montage des Steckverbinders 1 auf dem Gegensteckverbinder 2 das erste Eingriffselement 7 auch in der zweiten Öffnung 15 montierbar ist und das zweite Eingriffselement 8 in der ersten Öffnung 14.
Die erste Öffnung 14 weist beispielhaft einen ersten Lagerbereich 14a zur Lagerung des ersten Eingriffselements 7 auf. Die zweite Öffnung 15 weist einen zweiten Lagerbereich 15a zur Lagerung des zweiten Eingriffselements 8 auf. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Lagerung der Eingriffselemente 7, 8.
Die erste Öffnung 14 und die zweite Öffnung 15 umfassen beispielhaft jeweils eine sich bis zu einem in 6a oberen Rand 3a des Grundkörpers 3 erstreckende (erste bzw. zweite) Einführausnehmung 14b, 15b zum Einführen der Eingriffselemente 7, 8 in den Lagerbereich 14a, 15a bzw. weisen diese auf. Die (erste bzw. zweite) Einführungsausnehmung 14b, 15b kann z.B. schlitzförmig in dem Schenkel 16a bzw. der Seitenwand ausgebildet sein. Sie kann insbesondere eine geringer Breite aufweisen als die zugeordnete Öffnung. Somit können das erste Eingriffselement 7 und das zweite Eingriffselement 8 einfach und zuverlässig an dem Grundkörper 3 angebracht werden und auch wieder demontiert werden. Gleichzeitig ist ein unbeabsichtigtes Herausfallen der Eingriffselemente erschwert.
6b zeigt schematisch das Zwischenelement 9. Die Lagerung des Zwischenelements 9 an dem Grundkörper 3 ist außerdem in 6a gezeigt. Der Grundkörper 3 (bzw. hier beispielhaft der Schenkel 16a) weist hier beispielhaft ein Führungselement 10, 12 auf, wobei das Zwischenelement 9 ein zum Führungselement 10, 12 komplementäres Gegenführungselement 11, 13 aufweist, das mit dem Führungselement 10, 12 gekoppelt ist bzw. koppelbar ist. Dabei ist das Zwischenelement 9 mittels des Zusammenwirkens von Führungselement 10, 12 und Gegenführungselement 11, 13 entlang einer definierten Trajektorie T relativ zum Grundkörper 3 verlagerbar.
Der Grundkörper 3 weist hier beispielhaft als Führungselement 10, 12 eine schlitzförmige Ausnehmung 10 auf, in der ein Vorsprung 11 als Gegenführungselement des Zwischenelements 9 geführt ist bzw. führbar ist bzw. bewegbar ist. Außerdem weist der Grundkörper 3 (in 6a beispielhaft weiter unten, also unterhalb der schlitzförmigen Ausnehmung 10) als Führungselement 10, 12 eine Führungsschiene 12 auf (hier beispielhaft mit einem T-förmigen Querschnitt bzw. Profil), die in eine Führungsnut 13 des Zwischenelements 9 als Gegenführungselement 11, 13 eingreift. Die Führungsnut 13 weist hier beispielhaft ein Profil auf, welches komplementär zum Profil der Führungsschiene 12 ausgebildet ist. Der Vorsprung 11 ist an einem ersten Ende 9c des Zwischenelements 9 angeordnet. Die Führungsschiene 12 liegt zumindest an einem bezüglich der Steckrichtung z gegenüberliegenden zweiten Ende 9d an der Führungsnut 13 an, sie kann im Verlaufe des Steckprozesses bzw. der Verlagerung des Zwischenelements auch großflächiger mit der Führungsnut 13 zusammenwirken. Durch diese Maßnahmen ist das Zwischenelement 9 zuverlässig an dem Grundkörper 3 gelagert und kann linear verschoben werden. Durch die Führung des Zwischenelements 9 ist ein Verkippen oder Verkanten des Zwischenelements 9 während des Verschiebens verhindert oder zumindest erschwert. Die Ausführung mit Vorsprung 11 am ersten Ende und Führungsnut 13 im weiteren Verlauf ermöglicht eine zuverlässige Führung des Zwischenelements 9 entlang des gesamten Wegs und ermöglicht außerdem, dass die Wandstärke des Zwischenelements 9 bei hoher Formstabilität gering gehalten werden kann. Denn die Führungsnut 13 verläuft nicht entlang der gesamten Höhe des Zwischenelements 9. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungen (z.B. mit durchgehender Führungsnut 13 oder mit zwei oder mehr Vorsprüngen 11) denkbar sind.
6c zeigt schematisch das zweite Eingriffselement 8. Es ist erkennbar, dass es in y-Richtung betrachtet hier beispielhaft zwei Ebenen bzw. sogar drei Ebenen aufweist.
In einer ersten Ebene (dem Betrachter zugewandt) sind hier beispielhaft die verschiedenen Zahnarten 8a, 8b, 8c angeordnet.
In einer zweiten (hier lediglich strichliert dargestellten) Ebene ist eine Welle 8e ausgebildet, die in der zweiten Öffnung 15 gelagert werden kann. Diese Welle 8e kann mittels ihres schlanken Teils 8f durch die Einführausnehmung 15b eingeführt werden und nach der Montage mit ihren beispielhaft verrundeten Enden in der (zweiten) Öffnung 15 rotieren. Mittels der Welle 8e ist das zweite Eingriffselement 8 in der (zweiten) Öffnung 15 gelagert bzw. lagerbar.
In einer dritten Ebene ist eine Gegenstruktur 8g ausgebildet. Diese Gegenstruktur 8g ist durch eine hier ovale bzw. kreisförmige Struktur oder Ebene gebildet, die die Welle 8e überdeckt bzw. im montierten Zustand den Rand der (zweiten) Öffnung 15 (zumindest teilweise) überdeckt bzw. einen größeren Durchmesser aufweist als diese. Dadurch wird verhindert, dass das zweite Eingriffselement 8 entlang seiner Drehachse aus der (zweiten) Öffnung herausfällt bzw. entfernt werden kann (hier also entlang der y-Richtung).
Es versteht sich, dass das erste Eingriffselement 7 analog bzw. im Wesentlichen identisch oder im Wesentlichen spiegelverkehrt zum zweiten Eingriffselement 8 ausgebildet sein kann. Ein Unterschied kann ein am ersten Eingriffselement 7 angeordnetes bzw. mit ihm einstückig verbundenes Bedienelement 6 sein oder eine Angriffsstruktur z.B. zum (lösbaren) Anbringen z.B. eines Motors oder dergleichen. Das Bedienelement 6 oder die Angriffsstruktur kann dabei die Funktion der Gegenstruktur 8g übernehmen.
6d zeigt das, hier beispielhaft einstückig mit dem Betätigungselement 6 ausgebildete, erste Eingriffselement 7. In beiden Fällen (erstes Eingriffselement 7 hier und zweites Eingriffselement 8 in 6c) ist beispielhaft gezeigt, dass jeweils zwei Antriebszähne 7a, 8a, jeweils ein Eingriffszahn 7b, 8b, jeweils ein Blockadezahn 7c, 8c und jeweils ein Auflagezahn 7d, 8d vorhanden sind. Außerdem ist in beiden Fällen eine Welle 7e, 8e vorgesehen. Das Betätigungselement 6 ist hier u-förmig ausgebildet und weist an seinen beiden langen Schenkeln jeweils ein erstes Eingriffselement 7 auf. Die beiden ersten Eingriffselemente 7 sind dabei gleich ausgebildet. Dies erlaubt grundsätzlich auch eine Montage des Betätigungselements 6 um 180° verdreht Steckverbinder 1 bzw. an dessen Gehäuse 22.
7 zeigt schematisch einen Vorteil der Ausgestaltung der Steckverbinders 1 wie zuvor beschrieben. Dazu ist neben der schematischen Darstellung des Steckverbinders 1 auch ein Vergleichssteckverbinder 1' mit lediglich einem einzigen Vergleichseingriffselement 18 dargestellt. Der Vergleichssteckverbinder 1' ist mit einem Vergleichsgegensteckverbinder 2` zusammensteckbar. Der Vergleichsgegensteckverbinder 2' weist ein erstes Vergleichsgegeneingriffselement 2a' und ein zweites Vergleichsgegeneingriffselement 2b' auf, wobei das Vergleichseingriffselement 18 mit einem der beiden Vergleichsgegeneingriffselementen 2a', 2b' zusammenwirken kann.
Mit zunehmender Abmessung (und/oder zunehmender Polzahl an Steckelementen) des Steckverbinders 1 in Breitenrichtung x kann einerseits eine zum Zusammenstecken notwendige Kraft ansteigen, was zu einer sehr hohen Materialbelastung auf das Vergleichseingriffselement 18 und das korrespondierende Vergleichsgegeneingriffselement 2a', 2b' führt. Andererseits besteht bei lediglich einem Eingriffselement 7, 8, 18 (pro Schenkel), das mit lediglich einem Gegeneingriffselement 2a, 2b 2a', 2b' zusammenwirkt die Gefahr eines Verkantens des Steckverbinders 1 am Gegensteckverbinder 2. Denn die Überhänge des Grundkörpers 3 über die Rotationsachse des Vergleichseingriffselement 18 (in 7 links und rechts vom Vergleichseingriffselement 18) werden mit zunehmender Breite des Vergleichssteckverbinders 1' immer größer. Durch die Verbindungsvorrichtung 5 wie zuvor beschrieben ist einerseits die Verwendung sowohl des ersten Gegeneingriffselements 2a als auch des zweiten Gegeneingriffselements 2b für das Zusammenstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 ermöglicht. Dazu kann auch ein großer Abstand b zwischen den Gegeneingriffselementen 2a, 2b gewählt werden, z.B. kann der Abstand größer als die Hälfte der Breite des Gehäuses 22, hier beispielhaft des Grundkörpers 3, gewählt sein. Alternativ oder zusätzlich können die Gegeneingriffselemente 2a, 2b jeweils in Randbereichen des Gegensteckverbinders 2 (z.B. bezogen auf den Grundkörper 3 oder das Gehäuse 22) angeordnet sein, z.B. jeweils in entgegengesetzten äußersten Dritteln oder äußersten Vierteln bezogen auf den Grundkörper 3. Eine derartige Spreizung bzw. die Vergrößerung des Abstands b verringert die Gefahr eines Verkantens beim Steckvorgang. Die Verteilung der Kräfte beim Steckvorgang auf mehrere Gegeneingriffselemente 2a, 2b reduziert die Kräfte, die auf einzelne Elemente wirken und verringert dadurch das Risiko einer Beschädigung beim Steckvorgang bzw. Aussteckvorgang.
Mit anderen Worten kann eine gleichmäßige(re) Kraftübertragung zwischen dem Steckverbinder 1 und dem Gegensteckverbinder 2 insbesondere in bezüglich der Breitenrichtung x äußeren Bereichen des Steckverbinders 1 erfolgen. Dies wiederum vermindert das Risiko eines Verkantens des Steckverbinders 1 während des Zusammensteckens.
Ein großer Abstand b bzw. ein je nach Steckverbindergröße bzw. Steckverbinderbreite variabler Abstand b ist insbesondere durch das Zwischenelement 9 der Verbindungsvorrichtung 5 möglich, ohne dass die Größe oder Form von erstem und/oder zweitem Eingriffselement 7, 8 angepasst werden muss. Das Zwischenelement 9 kann aufgrund seiner Ausführung als linear verschiebliches Bauteil in Form einer Zahnstange (denkbar sind selbstverständlich z.B. auch Kulissen, in denen ein Zapfen oder Bolzen der jeweiligen Eingriffselemente geführt sind, oder auch andere Kopplungsstrukturen) eine nahezu beliebige Distanz zwischen dem ersten Eingriffselement 7 und dem zweiten Eingriffselement 8 einstellen, wodurch nahezu beliebige Abstände b zwischen dem ersten Gegeneingriffselement 2a und dem zweiten Gegeneingriffselement 2b erreichbar sind. Im Übrigen kann mehr als ein Führungselement 10, 12 am Grundkörper 3 (allgemein: am Gehäuse 22) und mehr als ein Gegenführungselement 11, 13 am Zwischenelement 9 vorgesehen sein. Die Anzahl der Führungselemente 10, 12 und Gegenführungselemente 11, 13 kann z.B. in Abhängigkeit von dem Abstand b gewählt werden.
Das erste Gegeneingriffselement 2a und das zweite Gegeneingriffselement 2b des Gegensteckverbinders 2 sind hier beispielhaft jeweils als Zahnstange ausgebildet (auch andere Gegeneingriffselemente sind denkbar, z.B. Kulissenstrukturen, Zapfenstrukturen, etc.). Erstes Gegeneingriffselement 2a und zweites Gegeneingriffselement 2b sind hier beispielhaft spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet und/oder am Gegensteckverbinder-Gehäuse 2c angeordnet, insbesondere spiegelsymmetrisch angeordnet. In der Steckverbinderanordnung 100 von 7 kann daher der Steckverbinder 1 grundsätzlich um 180° gedreht (um die z.-Achse) auf dem Gegensteckverbinder 2 montiert werden. In gleicher Weise könnten erstes und zweites Eingriffselement 7, 8 umgekehrt montiert werden (um 180° gedreht), d.h.: das erste Eingriffselement 7 (hier: mit Bedienelement 6) könnte in der zweiten Öffnung 15 montiert werden (siehe 6a, 6c, 6d) und das zweite Eingriffselement 8 könnte in der ersten Öffnung 14 montiert werden (siehe 6a, 6c, 6d). Dadurch ist je nach Bauraumsituation und/oder Kabelabgangsrichtung (das optionale Deckelelement 17 bzw. der Deckel kann auch um 180° um die z-Achse z.B. am Grundkörper 3 montierbar sein) mit wenig Aufwand und unter Verwendung der üblichen Teile der Steckverbinder 1 flexibel an unterschiedliche Situationen anpassbar. Eine nicht einstückige bzw. nicht integrale Ausführung von Bedienelement 6 mit dem ersten Eingriffselement 7, sondern eine koppelbare Ausführung, erhöht die Flexibilität weiter. So kann z.B. das Bedienelement 6 um 180° um die z-Achse rotiert am ersten Eingriffselement 7 angeordnet bzw. montiert werden. Optional kann das Bedienelement 6 auch an das zweite Eingriffselement 8 gekoppelt werden, was die Flexibilität weiter erhöht.
Insgesamt kann so ein sehr flexibler Steckverbinder 1 bzw. eine sehr flexibel anpassbare Steckverbinderanordnung 100 bereit gestellt werden.
Die 8a bis 8c zeigen einen weiteren Vorteil der Verwendung des Zwischenelements 9 wie zuvor beschrieben, indem verschiedene Lösungsansätze gegenübergestellt sind. 8a zeigt den Fall, dass aus einem geringen Vergleichsabstand b' (linke Seite von 8a) zwischen erstem Vergleichsgegeneingriffselement 2a' und zweitem Vergleichsgegeneingriffselement 2b' der oben gezeigte Abstand b zwischen dem Gegeneingriffselement 2a und dem zweiten Gegeneingriffselement 2b werden soll, wenn keinerlei Zwischenelement 9 vorhanden ist. In diesem Fall müssten erste alternative Eingriffselemente 19` im Vergleich zu ersten alternativen Vergleichseingriffselementen 19 eine längliche oder ovale Form aufweisen, um weiterhin im direkten Eingriff stehen zu können mit den ersten und zweiten Gegeneingriffselementen 2a, 2b. Dies erschwert bei zunehmendem Abstand b die Rotierbarkeit oder macht diese zumindest für den zum Zusammenstecken notwendigen Verdrehwinkel unmöglich. Alternativ könnte auch der Durchmesser von annährend runden alternativen Vergleichseingriffselementen 19 vergrößert werden (hier nicht dargestellt). Allerdings besteht dann z.B. ab einem Abstand b, der die Höhe des Grundkörpers 3 bzw. des Gehäuses 22 übersteigt, das Risiko, dass die alternativen Vergleichseingriffselemente 19 in Steckrichtung z störend über den Grundkörper 3 (bzw. das Gehäuse 22) hinausragen. Zudem müssten für jeden Abstand b unterschiedliche Vergleichseingriffselemente 19' hergestellt werden, was höhere Kosten nach sich zieht.
8b zeigt den Fall eines Zwischenzahnrads 21 bzw. Vergleichszwischenzahnrads 21'. Da hierbei die Drehrichtungen von zweiten alternativen Eingriffselementen 20 gleich sind, kann nicht auf dieselbe Anordnung der Gegeneingriffselemente 2a, 2b zurückgegriffen werden, weswegen der Abstand b bzw. der Vergleichsabstand b' lediglich schematisch angedeutet ist. Hier besteht das Problem, dass bei zunehmendem Abstand b ein Durchmesser des Zwischenzahnrads 21 gegenüber dem Vergleichszwischenzahnrad 21' ansteigen muss, um die vergrößerte Distanz zwischen dem ersten Eingriffselement 7 und dem zweiten Eingriffselement 8 zu überbrücken. Dies würde zu einer unnötigen und nicht immer umsetzbaren Vergrößerung des Steckverbinders 1 (vor allem der Höhe des Grundkörpers 3 bzw. des Gehäuses 22 in z-Richtung) führen, um die freie Rotierbarkeit des Vergleichszwischenzahnrads 21 zu ermöglichen.
8c zeigt hingegen die Verwendung des Zwischenelements 9 wie zuvor beschrieben. Aufgrund seiner Ausbildung als, insbesondere linear, verschiebliches Element kann das Zwischenelement 9 nahezu beliebige Distanzen zwischen dem ersten Eingriffselement 7 und dem zweiten Eingriffselement 8 überbrücken. Hierzu ist das Zwischenelement 9 im Vergleich zu dem Vergleichszwischenelement 9` lediglich entlang der Richtung des Abstands b zu verlängern (hier in x-Richtung). Dadurch lässt sich ein größerer Abstand b als der Vergleichsabstand b' erreichen, wobei das erste Eingriffselement 7 und das zweite Eingriffselement 8 unverändert bleiben. Die Verwendung des Zwischenelements 9 ist daher vorteilhaft für die Verwendung bei vergrößerten Steckverbindern 1. Die Höhe des Grundkörpers 3 (allgemein: des Gehäuses 22 bzw. eines seiner Teile, z.B. des Deckelelements 17) kann unabhängig vom Abstand b gleich bleiben. Die Rotationsrichtung der Eingriffselemente 7, 8 bleibt entgegengesetzt zueinander (ohne dafür mehrere Zwischenzahnräder zu verwenden), ein um 180° gedrehtes Aufsetzen des Steckverbinders 1 auf den Gegensteckverbinder 2 wird ermöglicht, ein Verkanten wird verhindert und die Steckkräfte werden auf mehrere Eingriffselemente 7, 8 und Gegeneingriffselemente 2a, 2b übertragen, was deren individuelle Belastung verringert.

Claims

Steckverbinder (1) ausgebildet zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder (2) entlang einer Steckrichtung (z), der Steckverbinder (1) aufweisend -- ein Gehäuse (22), -- eine mit dem Gehäuse (22) gekoppelte, insbesondere am Gehäuse (22) angebrachte, Verbindungsvorrichtung (5) ausgebildet zum Verbinden und/oder Verriegeln von Steckverbinder (1) und Gegensteckverbinder (2), -- wobei die Verbindungsvorrichtung (5) aufweist: ---- ein erstes Eingriffselement (7), ---- ein zweites Eingriffselement (8) und ---- ein Zwischenelement (9), -- wobei das erste Eingriffselement (7) rotierbar mit dem Gehäuse (22) gekoppelt ist, insbesondere drehbar am Gehäuse (22) angeordnet ist, -- wobei das Zwischenelement (9) ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements (7) auf das zweite Eingriffselement (8) zu übertragen, -- wobei das erste Eingriffselement (7) und das zweite Eingriffselement (8) ausgebildet sind, mit jeweiligen Gegeneingriffselemente (2a, 2b) des Gegensteckverbinders (2) zu koppeln, insbesondere in diese einzugreifen, um bei einer Rotationsbewegung des ersten Eingriffselements (7) und des zweiten Eingriffselements (8) eine Relativbewegung von Steckverbinder (1) und Gegensteckverbinder (2) parallel zur Steckrichtung (z) zu bewirken, und -- wobei das Zwischenelement (9), insbesondere linear, verlagerbar an dem Gehäuse (22) angeordnet ist, sodass eine Rotationsrichtung des ersten Eingriffselements (7) stets entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung des zweiten Eingriffselements (8) ist.
Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, wobei der Steckverbinder (1) ein von einer ersten Position (P1) in eine zweite Position (P2) verlagerbares Bedienelement (6) aufweist, das insbesondere zur Verringerung der Bedienkraft beim Verbinden von Steckverbinder (1) und Gegensteckverbinder (2) eingerichtet ist, wobei das erste Eingriffselement (7) mit dem Bedienelement (6) derart wirkverbunden ist, dass eine Verlagerung des Bedienelements (6) von der ersten Position (P1) in die zweite Position (P2) zu einer Rotation des ersten Eingriffselements (7) führt, wobei insbesondere ein Verbindungsvorgang des Steckverbinders (1) mit dem Gegensteckverbinder (2) in der ersten Position (P1) beginnt und in der zweiten Position (P2) beendet ist.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischenelement (9) als Zahnstange ausgebildet ist.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischenelement (9) eine erste geradlinige Zahnanordnung (9a) aufweist, die mit Antriebszähnen (7a) des ersten Eingriffselements (7) in Eingriff steht und/oder eine zweite geradlinige Zahnanordnung (9b) aufweist, die mit Antriebszähnen (8a) des zweiten Eingriffselements (8) in Eingriff steht.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Eingriffselement (7) und/oder das zweite Eingriffselement (8) Eingriffszähne (7b, 8b) aufweisen, die zum Eingriff mit dem jeweiligen Gegeneingriffselement (2a, 2b) ausgebildet sind.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Eingriffselement (7) und/oder das zweite Eingriffselement (8) zumindest einen Blockadezahn (7c, 8c) aufweisen, der ausgebildet ist einen Rotationsweg des ersten Eingriffselements (7) und/oder zweiten Eingriffselements (8) durch Anliegen an dem Zwischenelement (9) und/oder an dem Gegensteckverbinder (2) zu beschränken und/oder der dazu eingerichtet ist, bei der Montage des Zwischenelements (9) zwischen das erste Eingriffselement (8) und das zweite Eingriffselement (9) das Zwischenelement (9) in einer definierten Position zu halten.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Eingriffselement (7) und/oder das zweite Eingriffselement (8) zumindest einen Auflagezahn (7d, 8d) aufweisen, der ausgebildet ist, beim Aufsetzen des Steckverbinders (1) auf den Gegensteckverbinder (2) mit einer Stoppstruktur (23) des korrespondierenden Gegeneingriffselements (2a, 2b) mechanisch zu koppeln, so dass eine weitere Verlagerung des Steckverbinders (1) hin zum Gegensteckverbinder (2) entlang der Einsteckrichtung (z) ohne eine Rotation des ersten Eingriffselements (7) und/oder des zweiten Eingriffselements (8) verhindert ist.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (22) ein Führungselement (10, 12) aufweist, wobei das Zwischenelement (9) ein zum Führungselement (10, 12) komplementäres Gegenführungselement (11, 13) aufweist, das mit dem Führungselement (10, 12) gekoppelt ist, wobei insbesondere das Zwischenelement (9) mittels des Zusammenwirkens von Führungselement (10, 12) und Gegenführungselement (11, 13) entlang einer definierten Trajektorie (T) relativ zum Gehäuse (22) verlagerbar ist.
Steckverbinder (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gehäuse (22) als Führungselement eine schlitzförmige Ausnehmung (10) aufweist, in der ein Vorsprung (11) als Gegenführungselement des Zwischenelements (9) geführt ist, und/oder wobei das Gehäuse (22) als Führungselement eine Führungsschiene (12) aufweist, die in eine Führungsnut (13) des Zwischenelements (9) als Gegenführungselement eingreift.
Steckverbinder (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Vorsprung (11) an einem ersten Ende (9c) des Zwischenelements (9) angeordnet ist, wobei die Führungsschiene (12) zumindest an einem bezüglich der Steckrichtung (z) dem ersten Ende (9c) gegenüberliegenden zweiten Ende (9d) an der Führungsnut (13) anliegt.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (22) eine erste Öffnung (14) und eine zweite Öffnung (15) aufweist, in der das erste Eingriffselement (7) und das zweite Eingriffselement (8) rotierbar aufnehmbar sind, wobei die erste Öffnung (14) und/oder die zweite Öffnung (15) insbesondere jeweils einen Lagerbereich (14a, 15a) zur Lagerung der Eingriffselemente (7, 8) und eine sich bis zu einem, insbesondere oberen, Rand (3a) des Gehäuses (22) erstreckende Einführausnehmung (14b, 15b) zum Einführen der Eingriffselemente (7, 8) in den Lagerbereich (14a, 15a) aufweist.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (22) rahmenförmig mit einer Mehrzahl von Schenkeln (16a, 16b, 16c, 16d) ausgebildet ist, wobei an gegenüberliegenden Schenkeln (16a, 16b) jeweils eine Anordnung von erstem Eingriffselement (7), zweitem Eingriffselement (8) und Zwischenelement (9) angebracht ist, wobei insbesondere ein gemeinsames bügelförmiges Bedienelement (6) vorgesehen ist, das mit allen ersten Eingriffselementen (7) wirkverbunden ist.
Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Eingriffselement (7) und das Bedienelement (6) einstückig ausgebildet sind.
Steckverbinderanordnung (100), die Steckverbinderanordnung (100) aufweisend: -- einen Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, -- einen Gegensteckverbinder (2), der Gegensteckverbinder (2) aufweisend ---- ein Gegensteckverbinder-Gehäuse (2c) mit wenigstens einem Gegenkontaktelement (4a), das mit dem wenigstens einen Kontaktelement (4) des Steckverbinders (1) verbunden ist; ---- ein erstes Gegeneingriffselement (2a), das dazu eingerichtet ist, mit dem ersten Eingriffselement (7) zu koppeln; ---- ein zweites Gegeneingriffselement (2b), das dazu eingerichtet ist, mit dem zweiten Eingriffselement (8) zu koppeln.
Steckverbinderanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste Gegeneingriffselement (2a) und das zweite Gegeneingriffselement (2b) jeweils als Zahnstange ausgebildet sind, wobei insbesondere das erste Gegeneingriffselement (2a) und das zweite Gegeneingriffselement (2b) spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet und/oder am Gegensteckverbinder-Gehäuse (2c) angeordnet sind.