DE19963912C1

DE19963912C1 - Steckvorrichtung

Info

Publication number: DE19963912C1
Application number: DE1999163912
Authority: DE
Inventors: Hartmut Brammer; Manfred Lembke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2020-01-01

Abstract

Rastverbindungen nach dem Stand der Technik haben den Nachteil, daß sie durch ungewolltes Betätigen oder unter Betriebsbedingungen sich leicht lösen, weil sie kein zusätzliches Element zur axialen Sicherung haben. DOLLAR A Die Erfindung betrifft eine Steckvorrichtung (1) mit Rastverbindung (20, 40), die gegen axiales Herauspressen eines Aggregatsteckers (4) aus einem Aufnahmeteil (33) gesichert ist. Dies geschieht durch eine Steckernoppe (24), die sich im eingebauten Zustand in einer Quernut (47) befindet. Eine Weiterbildung der Steckernoppe (24) und der Quernut (47) zu einem Bajonettverschluß (56) und ein Betätigungsabschnitt (61) an einem Federlappen (16) bieten erhöhte Sicherheit gegen axiales Herauspressen des Aggregatsteckers (4).

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Steckvorrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1.

Aus der DE 39 32 709 A1 ist eine Steckvorrichtung mit einem Stecker und einem Aufnahmeteil bekannt, bei der der Stecker in eine Vertiefung des Aufnahmeteils einsteckbar ist. Der Stecker hat einen Federlappen mit einem Rasthaken, der in einen Rastausschnitt des Aufnahmeteils einrastbar ist. Ein Nachteil bei dieser Art von Rastverbindungen ist es, daß durch ungewolltes Betätigen des Federlappens, insbesondere wenn auf dem eingebauten Stecker ein Druck entgegen der Einsteckrichtung vorliegt, die Verbindung leicht gelöst wird.

Aus der DE 196 46 639 A1 ist eine Bajonettverbindungsvorrichtung bekannt. Ein Aufnahmeteil der Bajonettverbindungsvorrichtung hat eine Nut, in die eine Steckernoppe eingeführt und verdreht wird, so daß sie in einer Anpreßzone mit dem Aufnahmeteil verspannt wird.

Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist es, daß bei höheren Temperaturen oder durch Rütteln die Verspannung sich so stark reduziert, daß sich die Verbindung löst oder beim gewollten Öffnen ein unter Druck stehendes Medium den Stecker komplett herausdrückt und das Medium unkontrolliert nach außen strömt.

Die DE 38 28 533 C2 zeigt eine elektrische Steckverbindung, bei der ein Steckerteil auf ein Kontaktteil aufgeschoben werden kann, wodurch eine Rastzunge am Kontaktteil durch das Steckerteil in eine Verrastungsstellung gedrückt und gehalten wird.

Die Verrastung tritt also erst dann ein, wenn das Steckerteil auf das Kontaktteil geschoben ist. Ohne Steckerteil ist das Kontaktteil nicht an einer Wandöffnung befestigt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steckvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine sichere Steckvorrichtung geschaffen wird, da ein Aggregatstecker gegen axiales Herauspressen dadurch gesichert ist, daß ein zweites Sicherungselement vorhanden ist.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 genannten Steckvorrichtung möglich.

Wenn ein Rasthaken eines Federlappens in einem Rastausschnitt einrastet und dabei eine Steckernoppe an einem Ende einer Quernut anschlägt, kann dadurch auf vorteilhafte Weise ein Aggregatstecker in einem Aufnahmeteil verspannt werden.

Vorteilhaft ist es, wenn der Federlappen einen Betätigungsabschnitt hat, der einen auf dem Aggregatstecker aufgesetzten Anschlußstecker überragt und bei einer Betätigung des Federlappens in einer radialer Richtung an dem Anschlußstecker zum Anliegen kommt, so daß eine weitere Betätigung und ein Ausrasten des Rasthakens aus dem Rastausschnitt verhindert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Aufnahmeteil und der Aggregatstecker einen Bajonettverschluß bilden, weil dadurch eine Sicherung von erhöhter Qualität erreicht wird.

Es ist vorteilhaft, die Quernut und die Steckernoppe zu einem Bajonettverschluß auszubilden, weil dazu nur die Form der Quernut und der Steckernoppe verändert werden muß.

Es ist vorteilhaft, wenn der Rasthaken erst in den Rastausschnitt einrastet, wenn die Steckernoppe an ein Ende einer zweiten axialen Nut anschlägt, weil dadurch ein unter Druck stehendes Medium beim Öffnen über einen definierten Öffnungsquerschnitt kontrolliert entspannt werden kann.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Aggregatstecker der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung mit einem Sensor,

Fig. 2a und 2b ein Aufnahmeteil der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung in einem radialen und axialen Querschnitt,

Fig. 3 eine zweite erfindungsgemäße Steckvorrichtung, und

Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Steckvorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt einen Aggregatstecker 4 einer Steckvorrichtung 1 (Fig. 2b, 3), an dem bspw. ein Sensor 8, bspw. ein Temperaturfühler, mit einem Sensorgehäuse 9 und einem elektrischen Anschluß 10 integriert ist. Der bspw. aus Kunststoff bestehende Aggregatstecker 4 ist mit dem Sensor 8 bspw. durch Anspritzen verbunden. Weitere Verbindungsmöglichkeiten wie Kleben, Schrauben, Schweißen, u. a. sind möglich. Auch Metall ist als Material für den Aggregatstecker 4 geeignet.

Das Sensorgehäuse 9 und der Aggregatstecker 4 können auch einteilig hergestellt sein.

Der Sensor 8 und der Aggregatstecker 4 erstrecken sich entlang einer Längsachse 12.

An dem Aggregatstecker 4 ist wenigstens ein Federlappen 16 ausgebildet, der zur Längsachse 12 hin gedrückt werden kann. Der Federlappen 16 ist an einem dem Sensor 8 näheren ersten Ende 17 mit dem Aggregatstecker 4 verbunden und steht an einem dem Sensor 8 entfernteren zweiten Ende 18 von dem Aggregatstecker 4 radial ab. Erst durch Überwinden einer Federkraft, deren Richtung hier durch einen Pfeil 19 gekennzeichnet ist, kann der Federlappen 16 an den Aggregatstecker 4 angedrückt werden.

An dem Federlappen 16 befindet sich weiterhin ein radial sich nach außen erstreckender Rasthaken 20, der an jeder Stelle zwischen dem ersten Ende 17 und dem zweiten Ende 18 des Federlappens 16 angeordnet sein kann.

Eine sich nach außen radial erstreckende Steckernoppe 24 befindet sich ebenfalls an dem Aggregatstecker 4. Die Steckernoppe 24 kann sich auf einer radialen Umfangslinie des Aggregatsteckers 4 an jeder Stelle befinden, außer an Stellen auf einer Oberfläche 26 des Aggregatsteckers 4, die im Schwenkbereich des Federlappens 16 liegen. Die Steckernoppe 24 ist auf der Oberfläche 26 auf einer axialen Höhe so angeordnet, daß sie sich im eingebauten Zustand des Aggregatsteckers 4 in einer Öffnung 34 (Fig. 2) eines Aufnahmeteils 33 (Fig. 2) befindet.

Zur Abdichtung zwischen dem Aufnahmeteil 33 und dem Aggregatstecker 4 hat der Aggregatstecker 4 oder der Sensor 8 einen Dichtring 29.

Die Fig. 2a und 2b zeigen einen Teil der Steckvorrichtung 1, nämlich das Aufnahmeteil 33 sowie den Federlappen 16 und die Steckernoppe 24 des Aggregatsteckers 4 in einem axialen (Fig. 2a) und radialen (Fig. 2b) Querschnitt.

Das Aufnahmeteil 33 ist bspw. zylinderförmig ausgebildet und hat eine Öffnung 34 mit einer Innenwandung 35, die eine Begrenzung einer ringförmigen Wandung 36 bildet, in der ein Rastausschnitt 40 vorgesehen ist. Der Rastausschnitt 40 ist bspw. eine Öffnung in der Wandung 36. Ebenso ist z. B. eine Vertiefung in Form eines Sackloches in der Wandung 36 als Rastausschnitt 40 möglich, der einem freien Ende 41 des Aufnahmeteils 33 zugewandt und mit axialem Abstand zu diesem eine Rastkante 42 hat.

Durch einen Pfeil 43 ist die Einsteckrichtung des Aggregatsteckers 4 in das Aufnahmeteil 33 gekennzeichnet, die parallel zur Längsachse 12 verläuft.

Der Rasthaken 20 greift im eingebauten Zustand von Aggregatstecker 4 und Aufnahmeteil 33 in den Rastausschnitt 40 ein und sichert den Aggregatstecker 4 und die mit ihm integrierten Teile, wie z. B. Sensorgehäuse 9 und elektrischer Anschluß 10, axial.

In der Wandung 36 des Aufnahmeteils 33 ist eine Nut 45 ausgebildet, die in eine Quernut 47 und in eine axiale Nut 54, die parallel zur Längsachse 12 verläuft, aufgeteilt ist. Beim Einsteckvorgang des Aggregatsteckers 4 in das Aufnahmeteil 33 in Einsteckrichtung, kann der Aggregatstecker 4 mit seiner Steckernoppe 24 nur so in das Aufnahmeteil 33 eingeführt werden, daß die Steckernoppe 24 sich in der axialen Nut 54 befindet. Der Aggregatstecker 4 wird dann weiter in das Aufnahmeteil 33 eingeführt, wobei der Aggregatstecker 4 in dem Aufnahmeteil 33 mit der Steckernoppe 24 durch die Nut 45, 54, 47 geführt wird. In einer bestimmten Lage, in diesem Beispiel in einer tiefsten Einstecklage des Aggregatsteckers 4, befindet sich die Steckernoppe am Ende der axialen Nut 54, und kann nicht weiter axial eingeführt werden. Dann wird der Aggregatstecker 4 gedreht, bis der Rasthaken 20 einrastet und die Steckernoppe 24 befindet sich dann in der Quernut 47. Die Quernut 47 verläuft hier bspw. senkrecht zur Längsachse 12, kann aber auch geneigt quer zur Längsachse 12 verlaufen.

Die Steckernoppe 24 und die Quernut 47 können auch beispielsweise so geformt sein, daß sie einen Bajonettverschluß 56 mittels Kraftschluß bilden.

In einem an dem Aufnahmeteil 33 angeschlossenen Rohr oder Gefäß kann ein Überdruck vorhanden sein, der auf das Sensorgehäuse 8 und damit auch auf den Federlappen 16 des Aggregatsteckers 4 eine Kraft ausübt. Diese Kraft kann so groß werden, daß der Rasthaken 20 ganz aus dem Rastausschnitt 40 gedrückt wird. Durch die Steckernoppe 24, die dann an einer oberen Anlagekante 48 der Quernut 47 anliegt, wird jedoch ein Herauspressen des Sensors 8 verhindert.

Fig. 2b zeigt einen radialen Querschnitt der Steckvorrichtung 1 entlang der Linie A-A in Fig. 2a mit der Quernut 47, in der die Steckernoppe 24 drehbar ist. Die Quernut 47 kann auch so ausgebildet sein, daß die Steckernoppe 24 an ein Ende 49 der Quernut 47 anschlägt, und wenn dann der Aggregatstecker 4 etwas überdreht wird, erst der Rasthaken 20 in den Rastausschnitt 40 einrastet, wodurch eine Verspannung des Rasthakens 20 in Umfangsrichtung in dem Rastausschnitt 40 erzielt wird.

Es ist auch in umgekehrter Weise möglich, daß an der Innenwandung 35 der Öffnung 34 eine Noppe vorhanden ist und die axiale Nut 54 und die Quernut 47 im Aggregatstecker 4 oder Sensorgehäuse 8 ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt die Steckvorrichtung 1 mit einem Bajonettverschluß 56. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet.

Der Aggregatstecker 4 befindet sich in der Fig. 3 so in dem Aufnahmeteil 33, daß die Steckernoppe 24 sich in der Quernut 47 befindet und die Rastverbindung (20, 40) eingerastet ist.

Im eingebauten Zustand wird ein ungewolltes Lösen der Rastverbindung (20, 40) dadurch verhindert, daß ein Anschlußstecker 57 z. B. mit elektrischen Anschlüssen, der auf den Aggregatstecker 4 gesteckt ist, von einem Betätigungsabschnitt 61 des Federlappens 16 überragt wird, so daß bei einer Betätigung des Federlappens 16 in Richtung zur Längsachse 12 dieser Betätigungsabschnitt 61 zum Anliegen an dem Anschlußstecker 57 kommt und eine weitere Betätigung des Federlappens 16, die ein Ausrasten des Rasthakens 20 aus dem Rastausschnitt 40 zur Folge hätte, verhindert wird. Erst wenn der Anschlußstecker 57 abgezogen ist, kann der Federlappen 16 weiter in Richtung Längsachse 12 betätigt werden und der Rasthaken 20 aus dem Rastausschnitt 40 herausbewegt werden. Zum Herausnehmen des Aggregatsteckers 4 aus dem Aufnahmeteil 33 wird auf den Federlappen 16 in radialer Richtung zur Längsachse 12 hin gedrückt, der Aggregatstecker 4 gedreht, bis die Steckernoppe 24 sich in der hier nicht sichtbaren axialen Nut 54 befindet, und dann der Aggregatstecker 4 herausgezogen.

Die Fig. 3 zeigt weiterhin einen Bajonettverschluß 56. An einem in Einsteckrichtung 43 gesehen dem elektrischen Anschluß 10 abgewandten Ende 63 des Aggregatsteckers 4 greift ein Federelement 65 an. Beim Einstecken des Aggregatsteckers 4 in das Aufnahmeteil 33 muß das Federelement 65 durch eine Preßkraft in Einsteckrichtung 43 zusammengedrückt werden, bis sich die Steckernoppe 24 auf Höhe der Quernut 47 befindet. Der Aggregatstecker 4 kann dann gedreht werden, so daß die Steckernoppe 24 sich in die Quernut 47 hineinbewegt und der Rasthaken 20 einrastet. Dann kann die Preßkraft gelöst werden, wodurch die Steckernoppe 24 in der Quernut 47 an die Anlagekante 48 angedrückt wird. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten eines Bajonettverschlusses 56, wie z. B. aus der DE 196 46 639 A1 bekannt, sind möglich. Somit kann auch das Ausführungsbeispiel aus den Fig. 2a, 2b als Bajonettverschluß ausgebildet werden, indem die Steckernoppe 24 in der Quernut 47 eingeklemmt wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Steckvorrichtung. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet.

Das Aufnahmeteil 33 hat eine gestufte Öffnung 34, die einen ersten Abschnitt 73 mit einem größeren Innendurchmesser als ein zumindest zweiter Abschnitt 75 hat.

Am Ende 49 der zumindest einen Quernut 47 schließt sich zumindest eine zweite axiale Nut 55 in Richtung der Längsachse 12 an. Der Rasthaken 20 greift beim Einbau in Einsteckrichtung 43 erst in den Rastausschnitt 40 ein, wenn die Steckernoppe 24 sich in der zumindest zweiten axialen Nut 55 befindet. In diesem Beispiel schlägt die Steckernoppe 24 dann an das Ende 68 der zweiten axialen Nut 55 an, hier ist die Steckernoppe 24 gestrichelt gezeichnet.

Diese Stellung wird im folgenden als Position zwei bezeichnet. Position eins ist die Stellung der Steckernoppe 24, wo die Steckernoppe 24 sich noch in der Quernut 47 befindet.

In Position zwei dichtet der zwischen Aggregatstecker 4 und Aufnahmeteil 33 vorgesehene Dichtring 29, hier gestrichelt gezeichnet, mit dem Aufnahmeteil 33 ein äußeres Medium gegen ein inneres Medium ab. In Position eins befindet sich der Dichtring 29 im ersten Abschnitt 73 und bildet mit dem zweiten Abschnitt 75 einen definierten, nicht abgebildeten Öffnungsquerschnitt für das Medium.

Steht der zweite Abschnitt 75 im eingebauten Zustand von Aggregatstecker 4 und Aufnahmeteil 33 unter Druck des Mediums und will man den Aggregatstecker 4 aus dem Aufnahmeteil 33 entfernen, so kann dieser Druck bei einer Anordnung nach Fig. 2a bewirken, daß der Aggregatstecker 4 aus dem Aufnahmeteil 33 stoßartig komplett herausgedrückt wird, wenn die Rastverbindung (20, 40) gelöst wird und die Steckernoppe (24) zum Teil aus der Nut (45) geführt wird.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 schlägt in diesem Fall die Steckernoppe 24 an die Anlagekante 48 der Quernut 47 an, wenn der Rasthaken 20 aus dem Rastausschnitt 40 entfernt wird. Durch den definierten Öffnungsquerschnitt zwischen Dichtring 29 und zweitem Abschnitt 75 kann das unter Druck stehende Medium kontrolliert entweichen. Nachdem der Druckausgleich stattgefunden hat, kann die Steckernoppe 24 weiter gedreht und der Aggregatstecker 4 aus dem Aufnahmeteil 33 gefahrlos entfernt werden.

Claims

1. Steckvorrichtung (1), insbesondere für einen Sensor (8), mit einem Aggregatstecker (4) und einem Aufnahmeteil (33) mit einer Öffnung (34), in die der Aggregatstecker (4) in Richtung einer Längsachse (12) der Steckvorrichtung (1) reversibel einsteckbar ist,
wobei der Aggregatstecker (4) eine als Biegeteil ausgebildete Federlappe (16) mit einem Rasthaken (20) hat, der in einen Rastausschnitt (40) des Aufnahmeteils (33) einrastbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aggregatstecker (4) eine sich radial nach außen erstreckende Steckernoppe (24) hat,
daß das Aufnahmeteil (33) an einer Innenwandung (35) der Öffnung (34) eine Nut (45) hat,
daß die Nut (45) sowohl parallel als auch quer zur Längsachse (12) verläuft,
daß die Nut (45) zumindest eine Quernut (47) hat, die quer zur Längsachse (12) verläuft,
und daß die Steckernoppe (24) zur Führung bei einem Einsteckvorgang und zur axialen Sicherung des Aggregatsteckers (4) in dem Aufnahmeteil (33) in die Nut (45) eingreift.

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregatstecker (4) mit in die Nut (45) eingeführter Steckernoppe (24) soweit in dem Aufnahmeteil (33) gedreht werden kann, bis der Rasthaken (20) in dem Rastausschnitt (40) einrastet.

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steckernoppe (24) an einem Ende (49) der Quernut (47) befindet, wenn der Rasthaken (20) des Federlappens (16) in dem Rastausschnitt (40) einrastet.

4. Steckvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckernoppe (24) an einem Ende (49) der Quernut (47) anschlägt, wenn der Rasthaken (20) des Federlappens (16) in dem Rastausschnitt (40) einrastet.

5. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federlappen (16) einen sich in Richtung der Längsachse (12) erstreckenden Betätigungsabschnitt (61) hat, der einen auf dem Aggregatstecker (4) aufgesetzten Anschlußstecker (57) überragt und bei einer Betätigung des Federlappens (16) in radialer Richtung zur Längsachse (12) hin an dem Anschlußstecker (57) zum Anliegen kommt und damit eine weitere Betätigung und ein Ausrasten des Rasthakens (20) aus dem Rastausschnitt (40) verhindert.

6. Steckvorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregatstecker (4) und das Aufnahmeteil (33) einen Bajonettverschluß (56) bilden.

7. Steckvorrichtung nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quernut (47) und die Steckernoppe (24) den Bajonettverschluß (56) bilden.

8. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) als Temperaturfühler (8) ausgebildet ist.

9. Steckvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet,
daß der Aggregatstecker (4) in einer Einsteckrichtung (43) in das Aufnahmeteil (33) in eine erste axiale Nut (54) eingeführt wird, und
daß sich an die anschließende zumindest eine Quernut (47) sich zumindest eine zweite axiale Nut (55) anschließt, und
daß der Rasthaken (20) erst in den Rastausschnitt (40) einrastet, wenn die Steckernoppe (24) sich in der zumindest zweiten axialen Nut (55) befindet.

10. Steckvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (34) des Aufnahmeteiles (33) einen ersten (73) und zumindest einen zweiten (75) Abschnitt hat, wobei der zumindest zweite Abschnitt (75) einen kleineren Innendurchmesser hat als der in Einsteckrichtung (43) gesehen vorangehende erste Abschnitt (73),
daß ein zwischen Aggregatstecker (4) und Aufnahmeteil (33) vorgesehener Dichtring (29) an einer Innenwandung des zumindest zweiten Abschnitts (75) dicht anliegt, wenn der Rasthaken (20) in den Rastausschnitt (40) eingerastet ist, und
daß der Dichtring (29) mit dem zumindest zweiten Abschnitt (75) einen definierten Öffnungsquerschnitt bildet, wenn die Rastverbindung (20, 40) gelöst ist und sich die Steckernoppe (24) am Ende (49) der Quernut (47) befindet.