DE19714459A1 - Steckverbinder mit einer Gehäuseverriegelung - Google Patents
Steckverbinder mit einer GehäuseverriegelungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit
einer Gehäuseverriegelung nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1. Solche Steckverbinder werden unter anderem in der
Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt, wenn es darauf ankommt, die
zusammengesteckten Steckerteile so sicher wie möglich im zu
sammengesteckten Zustand zu halten und sie vor einem unbeab
sichtigten Lösen, auch unter Zugbelastung der Anschlußkabel,
zu schützen. Dabei soll eine solche Sekundärverriegelung dem
Benutzer anzeigen, daß die ordnungsgemäße Steckposition
erreicht ist, so daß vermieden wird, daß ggf. der Übergangs
widerstand einer Steckverbindung unnötig groß ist oder eine
Verbindung sich durch Vibrationen lösen kann oder Steckkon
takte verschmutzen können, da die Gehäuseteile nicht ord
nungsgemäß ineinandergefügt sind.
Ferner soll eine solche am Gehäuse angebrachte Sekundärver
riegelung eine hinreichende Bedienerfreundlichkeit beim Lö
sen der Steckverbindung aufweisen.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
einen Steckverbinder mit einer Gehäuseverriegelung der ein
gangs geschilderten Art so zu verbessern, daß ein sicheres
Zusammenfügen des Steckverbinders mit automatischer Verra
stung in der Endstellung gewährleistet ist, wobei die End
stellung dem Benutzer deutlich angezeigt werden soll und ein
Lösen der Steckverbindung auf einfache Weise und ohne zu
sätzliche Werkzeuge erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. In den Unteran
sprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
gekennzeichnet.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder geht von der Grundidee
aus, den Abstand der Spitzen zweier Rastarme beim Einsteck
vorgang anfangs so zu verringern, daß die Rastarme gegen den
Widerstand einer Druckfeder einen Sicherungsschieber vor
sich her schieben, der dann, wenn die Rastarme sich beim
Einschnappen in entsprechende Aussparungen auseinanderbewe
gen durch die Federkraft vorschnellt und die Rastarme, deren
Rasthaken in entsprechende Aussparungen geschnappt sind, in
dieser Lage fixiert. Damit wird ein unbeabsichtigtes Lösen
der Steckverbindung unmöglich gemacht. Erst wenn man den Si
cherheitsschieber gegen die Kraft einer Druckfeder zurück
schiebt, lassen sich die Rasthaken wieder aus den dafür vor
gesehenen Aussparungen entfernen und die Steckverbindung lö
sen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich
nung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen
Steckverbinders,
Fig. 2 vier Momentaufnahmen des Einrastvorgangs der Gehäu
severriegelung und
Fig. 3 verschiedene Schnittansichten der Gehäuseverriege
lung nach Fig. 1.
Wie man am besten aus Fig. 1 entnimmt weist der erfindungs
gemäße Steckverbinder eine Gehäuseverriegelung auf, die ein
erstes Verrastelement 1 auf einem Gehäuseteil 2 aufweist und
ein damit kooperierendes zweites Verrastelement 3, 10, das
sich auf dem anderen Gehäuseteil 4 befindet. Das erste Ver
rastelement 1 weist zwei Rastarme 5 auf, die besser in Fig.
2 zu sehen sind. Diese tragen an ihren Spitzen Rasthaken 6,
die jeweils in der Anordnung der beiden zueinander paralle
len Rastarme nach außen zeigen. Das zweite Verrastelement 3
weist zwei zueinander parallele Führungsschienen 7 mit Rast
aussparungen 8 auf, die so angeordnet und beabstandet sind,
daß die Rastarme 5 zwischen den Führungsschienen eingeführt
werden können, wobei die Rastarme mit den vorderen schrägen
Flächen der Rasthaken die Stirnseiten der Führungsschienen
berühren, an diesen entlanggleiten und somit die Rastarme
mit ihren Spitzen etwas aufeinander zu gepreßt werden, gegen
die ihnen eigene Elastizität, die im gezeigten Ausführungs
beispiel durch ihre gemeinsame Befestigung am Gehäuse über
ein U-förmiges Basisteil gewährleistet wird. Wie man weiter
in Fig. 1 erkennt ist ein Sicherungsschieber 9 vorgesehen,
der ebenfalls durch die Führungsschienen 7 geführt wird und
der mittels einer Druckfeder 11, die sich mit einem Ende an
einer Federhalterung 12 am Gehäuseteil 4 abstützt, vorge
spannt ist.
Man erkennt ferner im Gehäuseteil 2 einen Stiftkontakt 17 in
seinem Stiftgehäuse. Der Einsteckvorgang der beiden Stecker
teile wird unter Bezug auf Fig. 2 geschildert.
Die oberste Darstellung in Fig. 2 zeigt den Moment, in dem
die beiden Steckergehäuseteile gerade ineinandergefügt sind
und die Rastarme 5 und die Führungsschienen 7 sich gerade
berühren, d. h. die Rastarme schnäbeln mit ihrem Rasthaken
zwischen die Führungsschienen 7 ein, wobei die Rasthaken
ihren Abstand zueinander verringern. Die zweite Abbildung
zeigt dies deutlich. Mit diesem verringerten Abstand stoßen
die Spitzen der Rasthaken 6 gegen den Stirnbereich 10 des
Sicherungsschiebers 9, der sich wiederum über die Feder 11
und die Federhalterung 12 am Gehäuseteil 4 abstützt. Ein
weiteres Einfügen des Gehäuseteils 4 in das Gehäuseteil 2
ist nunmehr nur durch Überwindung der Federkraft möglich,
wobei diese anfangs relativ gering ist, d. h. vorzugsweise
lediglich 3 N beträgt, wobei sich diese Kraft jedoch pro
gressiv steigert, so daß sie kurz vor dem Einrasten der
Rasthaken 6 in die Rastaussparungen 8 etwa 14 N erreicht.
Bei dieser Einsteckbewegung, die dadurch erfolgt, daß eine
Bedienungsperson das Gehäuseteil 4 umfaßt, bewegt sich der
Sicherungsschieber nach hinten entgegen der Steckrichtung
über das Gehäuseteil 4 hinaus. Dies ist deutlich aus der
dritten Darstellung in Fig. 2 zu sehen.
Die letzte Darstellung zeigt die Endposition, in der die
Rasthaken 6 in die Rastaussparungen 8 eingerastet sind, wo
durch sich der Abstand der Rastarme zueinander durch die
ihnen eigene Elastizität wieder vergrößert hat, so daß
nunmehr der Stirnbereich 10 des Sicherungsschiebers 9 durch
die Federkraft zwischen die Rastarme gepreßt wird und somit
die Rasthaken 6 an einem Herausgleiten aus den Rastausspa
rungen 8 hindert. Das Einrasten der Rasthaken 6 in die dafür
vorgesehenen Aussparungen 8 erfolgt nach der Überwindung der
in dem Stadium relativ großen Federkraft ruckartig, ebenso
wie das Vorschnellen des Stirnbereichs 10 des Sicherungs
schiebers 9 zwischen die Rastarme 5. Dieses Einschnappen des
Sicherungsschiebers spürt die Bedienungsperson deutlich in
den Fingern und das Einschnappen erzeugt ferner ein klicken
des Geräusch, was der Bedienungsperson anzeigt, daß die
Verrastung ordnungsgemäß erfolgt ist.
Um die so gesicherte Steckverbindung wieder zu lösen, wird
der Sicherungsschieber 9 an dem Griff 13 gegen die Kraft der
Feder 11 und entgegen der Steckrichtung nach hinten gezogen,
so daß der Stirnbereich 10 die Rasthaken 6 freigibt, welche
bei einem weiteren Ziehen, sowohl an dem Sicherungsschieber
als auch an dem Gehäuseteil 4, über ihre hinteren schrägen
Flächen an einer Kante der Rastaussparungen entlanggleiten
und aus diesen herausgeführt werden, um eine Bewegung im
Sinne der Abbildungen der Fig. 2 von unten nach oben nach
einander betrachtet zu vollziehen.
Fig. 3 zeigt die Gehäuseverriegelung seitlich geschnitten,
von oben sowie in einem Schnitt entlang B-B. Man erkennt,
daß der Sicherungsschieber hinter seinem Stirnbereich 10
sich unter Bildung eines Absatzes 19 verbreitert, mit einer
Breite, die über den Abstand der Führungsschienen 7 hinaus
geht. Die Schulter 19 liegt in der Vierriegelungsstellung
dicht an den Rasthaken 6, wobei ein gegenseitiges Berühren
in dieser Stellung vorgesehen sein kann oder nicht. Der
Schnitt entlang der Ebene B-B in Fig. 3 zeigt, daß der Si
cherungsschieber relativ massiv ausgebildet ist, wobei
Schlitze zur Aufnahme der Führungsschienen 7 und ein Kanal
15 zur Aufnahme der Druckfeder 11 vorgesehen sind. Auf diese
Weise ist eine optimale Führung des Sicherungsschiebers 9
auf den Schienen 7 sowie der Druckfeder 12 gewährleistet. An
den Führungsschienen 7 sind innen Führungsrippen 17 angeord
net, mit entsprechenden Nuten in den Schlitzen 14, die dazu
dienen, den Sicherungsschieber verliersicher auf den Füh
rungsschienen 7 anzuordnen. Der Schnitt A-A in Fig. 3 zeigt,
daß die Führungsarme 5 über den Basisbereich ihres gemeinsa
men U-förmigen Teils miteinander und mit dem Gehäuseteil 2
verbunden sind. Ansonsten sind sie frei schwebend über dem
Gehäuse 2 angeordnet und durch eine zusätzliche Schutzhaube
18 abgedeckt. Diese fluchtet im wesentlichen mit dem hinte
ren Teil des Sicherungsschiebers 9, so daß die Gehäusever
riegelung im zusammengesteckten Zustand einen glatten kom
pakten Aufbau hat.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder gewährleistet somit mit
der ins Gehäuse integrierten Sekundärverriegelung einen si
cheren Schutz vor unbeabsichtigtem Lösen der Steckverbindung
bei gleichzeitig hohem Bedienungskomfort.
Claims (8)
1. Steckverbinder mit einer Gehäuseverriegelung, die ein
erstes Verrastelement (1) auf einem Gehäuseteil (2) und
ein zweites Verrastelement (3) auf dem anderen Gehäuse
teil (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das erste Verrastelement (1) zwei parallel zur Steck richtung verlaufende Rastarme (5) mit nach außen zeigenden Rasthaken (6) an der Spitze aufweist und das zweite Verrastelement (3) parallel zur Steckrich tung verlaufende Führungsschienen (7) mit Rastausspa rungen (8) aufweist, in die in Verriegelungsstellung die Rasthaken (6) eingreifen und durch
- - einen Sicherungsschieber (9), der sich mit seiner Stirnseite durch Federkraft dem Einführen des ersten Verrastelements (1) in das zweite Verrastelement (3) widersetzt und dessen Stirnbereich (10) nach Erreichen der Verraststellung die Rastarme (5) in dieser Ver riegelungsstellung sperrt.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stirnbereich (10) des Sicherungsschiebers (9) axial
auf der Steckachse ausgerichtet ist und quer zur Steck
richtung gesehen eine Breite b aufweist, die kleiner als
der Abstand d zwischen den Innenseiten der Führungs
schienen minus der doppelten Breite D eines Rastarms ist
und die größer als der Abstand d minus der doppelten
Dicke R eines Rasthakens (6) ist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungsschienen (7) von dem Sicherungsschieber (9)
von außen umgriffen werden und eine Druckfeder (11) zwi
schen dem Sicherungsschieber (9) und einer am Gehäuse
teil (4) befestigten Federhalterung (12) angeordnet ist.
4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder (11) eine anfangs geringe Federkraft von ca.
3 N aufweist, die progressiv ansteigt bis ca. 14 N kurz
vor dem Einrasten der Rasthaken (6) in den Rastausspa
rungen (8).
5. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sicherungsschieber (9) auf seiner Oberseite einen
Griff (13) zum Zurückziehen gegen die Federkraft auf
weist.
6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sicherungsschieber (9) massiv ausgeformt ist, mit
Schlitzen (14) zur Aufnahme der Führungsschienen (7) und
einem Kanal (15) zur Aufnahme der Druckfeder (11), wobei
an den Führungsschienen (7) Rippen (16) als Verlier
schutz für den Sicherungsschieber (9) ausgebildet sind.
7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rastarme (5) in Form einer U-förmigen Klammer ge
formt sind, die von einem vorne offenen Gehäuse (17)
umgeben ist.
8. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rasthaken (6) zwei schräge Flächen aufweist, wobei
die Fläche, die beim Steckvorgang mit der Schiene (7) in
Berührung steht, gegenüber der Steckachse einen kleine
ren Winkel einschließt als die sich daran anschließende
hintere schräge Fläche.
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