DE202005002921U1

DE202005002921U1 - Verbindungssystem, insbesondere elektrisches Verbindungssystem

Info

Publication number: DE202005002921U1
Application number: DE200520002921
Authority: DE
Original assignee: Magcode AG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2015-02-24
Also published as: CN101133521A; EP1851830B1; US8079855B2; EP2367235A1; US20090023315A1; EP1851830A1; CN101133521B; ATE487251T1; EP2367235B1; US7866992B2; JP4881326B2; DE502006008223D1; WO2006089715A1; US20110028020A1; JP2008538442A

Abstract

Verbindungssystem, insbesondere elektrisches Verbindungssystem, mit einem Stecker und mit einer Buchse, wobei für die Verbindung von Stecker und Buchse eine Bajonettverbindung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bajonettverbindung wenigstens einen axial verlaufenden Einführungskanal (8) und wenigstens einen sich daran anschließenden in Umfangsrichtung verlaufenden Verriegelungskanal (9) aufweist, wobei die zur Verbindung mit dem Stecker (2) vorgesehene Stirnseite (14) der Buchse (1) mit einer Abdeckung (10) abgedeckt ist, die derart verstellbar in der Buchse (1) angeordnet ist, dass beim Aufsetzen des Ste ckers (2) durch diesen die Öffnung zur Herstellung der Verbindung freigegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem, insbesondere ein elektrisches Verbindungssystem, mit einem Stecker und mit einer Buchse, wobei für die Verbindung von Stecker und Buchse eine Bajonettverbindung vorgesehen ist.
Bajonettverbindungen für eine sichere Verbindung zwischen einem Stecker und einer Buchse sind allgemein bekannt.
Im Fahrzeugbau, insbesondere im Kraftfahrzeugbau, werden zunehmend auch im Gepäckraum, zum Beispiel im Kofferraum, im Bereich der Rücksitze und im Ladebereich mechanische und vor allen Dingen auch elektrische Verbindungssysteme gewünscht. Die bekannten elektrischen Verbindungssysteme sind aufgrund ihrer Ausgestaltung unhandlich beziehungsweise stellen störende Elemente dar. Dies gilt insbesondere für den Kofferraum, wobei möglichst keine vorstehenden Teile gewünscht werden. Wenn die bekannten elektrischen Verbindungssysteme nicht in Benutzung sind, wird beim Stand der Technik die Buchse durch ein separates Abdeckglied abgedeckt, sofern die Verbindung nicht vollständig offen bleibt. Der letztere Fall ist besondere dann gegeben, wenn das Abdeckglied verloren geht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungssystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das eine relativ geringe Bautiefe besitzt und sowohl im eingebauten Zustand als auch bei Nichtbenutzung nicht störend in Erscheinung tritt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, die Bajonettverbindung wenigstens einen axial verlaufenden Einführungskanal und wenigstens einen sich daran anschließenden in Umfangsrichtung verlaufenden Verriegelungskanal aufweist, wobei die zur Verbindung mit dem Stecker vorgesehene Stirnseite der Buchse mit einer Abdeckung abgedeckt ist, die derart verstellbar in der Buchse angeordnet ist, dass beim Aufsetzen des Steckers durch diesen die Öffnung zur Herstellung der Verbindung freigegeben wird.
Durch die Ausbildung des Bajonetts mit dem axialen Einführungskanal und dem in Umfangsrichtung verlaufenden Verriegelungskanal wird zum einen eine sichere Verbindung geschaffen und zum anderen jedoch nur eine relativ geringe Bautiefe benötigt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Abdeckung lässt sich die Buchse bei Nichtbenutzung in nicht störender Weise in die die Buchse umgebende Umgebung integrieren bzw. dieser entsprechend anpassen. So lässt sich zum Beispiel ein Einbau in eine Fahrzeugwand oder einen Ladeboden vornehmen. Gleichzeitig wird eine schmutzsichere Abdeckung für die elektrischen Kontakte geschaffen, so dass deren Funktionsweise auch bei einem längeren Gebrauch nicht beeinträchtigt wird.
Die Buchse kann dabei so in ein sie umgebendes Bauteil eingebaut werden, dass die Oberfläche der Buchse zusammen mit der Abdeckung wenigstens annähernd mit der Oberfläche des die Buchse umgebenden Wandteils bündig ist. Dies bedeutet, Beschädigungen der Buchse werden auf diese Weise vermieden und ein Laderaum wird nicht durch vorstehende Teile beeinträchtigt.
Wenn bei einem elektrischen Verbindungssystem die Kontakte umfangsseitig angeordnet sind, wird eine einwandfreie elektrische Kontaktierung geschaffen, wobei hinzukommt, dass bei Durchführung der elektrischen Verbindung aufgrund der Drehbewegung des Steckers in der Buchse die Kontakte stets freigerieben werden, wodurch Oxidationen vermieden werden.
Die Verstellbarkeit der Abdeckung und die Freigabe der Öffnung der Buchse für eine Verbindung kann auf verschiedene Weise erfolgen. In einfacher Weise kann hierfür eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die beim Einführen des Steckers in die Bajonettverbindung die Abdeckung zurückdrückt. Nach Entfernen des Steckers kann durch eine Federvorspannung zwangsweise die Abdeckung wieder vor die freie Stirnseite gesetzt werden.
Neben einer Ausbildung als elektrische Verbindungsvorrichtung lässt sich das erfindungsgemäße Verbindungssystem auch gleichzeitig für eine mechanische Verbindung vorsehen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass als Stecker ein entsprechend ausgestaltetes Verbindungsglied vorgesehen wird, das zum Beispiel mit einem Haken oder einer Öse versehen ist, um zum Beispiel Spannseile einhängen zu können. Ebenso lässt sich ein derartiges Befestigungsglied auch als Aufhängeeinrichtung verwenden.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Buchse;
2 eine Explosionsdarstellung der Buchse nach der 1;
3 eine perspektivische Darstellung eines Steckers als mechanisches Befestigungsglied;
4 eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Steckers;
5 eine perspektivische Darstellung einer Buchse mit einem elektrischen Stecker;
6 eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Steckers mit einem Verbindungsglied für einen Verbraucher;
7 einen Querschnitt durch die Buchse nach der 1;
8 einen Schnitt nach der Linie VIII–VIII der 7;
9 einen Schnitt entsprechend dem Schnitt nach der 8 mit einer teilweise eingeschobenen Abdeckung;
10 einen Schnitt nach der Linie X–X nach der 7.
Das Verbindungssystem weist eine Buchse 1 und einen Stecker 2 auf, der als mechanisches Befestigungsglied 2a oder als elektrischer Stecker 2b ausgebildet sein kann. Wie aus der 3 ersichtlich ist, weist der mechanische Stecker 2a eine Rändelscheibe 3 auf seiner von der Verbindungsseite abgewandten Seite auf. Zusätzlich kann die Rändelscheibe 3 mit einem Befestigungsglied in Form einer Öse oder eines Hakens (nicht dargestellt) versehen sein. Wesentliches Merkmal beider Steckerarten ist die Ausbildung für eine Bajonettverbindung mit der Buchse 1. Hierzu weist der Stecker 2 in seinem vorderen Teil ein Rundteil 4 auf, aus dem umfangsseitig sich gegenüberliegend zwei Nocken oder Nasen 5 vorstehen. Im Falle des elektrischen Steckers 2b sind außenseitig beziehungsweise am Umfang der beiden Nasen 5 Kontaktelemente 6 angeordnet, die im Inneren des Steckers auf nicht näher dargestellte Weise zu einem Anschlussstutzen 7 des Steckers 2b führen, von wo aus entsprechend nicht dargestellte Kabel zu einem Verbraucher führen.
Für die Durchführung einer Bajonettverbindung weist die Buchse in ihrer Umfangswand 20 sich gegenüberliegend zwei in axialer Richtung verlaufende Einführungskanäle 8 auf, die in ihrer Breite und Tiefe an die vorstehenden Nasen 5 des Steckers angepasst sind. An die beiden axialen Einführungskanäle 8 schließen sich in der Umfangswand 20 in Umfangsrichtung verlaufende Verriegelungskanäle 9 an (siehe 7 und 10). Die Verriegelungskanäle 9 können so verlaufen, dass sich am Ende eine Einbuchtung in Form einer Raststellung ergibt, in der sich bei aufgesetztem Stecker 2 die Nasen 5 in der Endstellung in der Einbuchtung befinden. Auf diese Weise wird eine Raststellung gegen ein unabsichtliches Lösen erreicht. Zum Lösen des Steckers 2 ist es dann lediglich erforderlich, den Stecker noch etwas weiter einzudrücken, so dass er bei einer entsprechenden Gegendrehbewegung wieder aus den Verriegelungskanälen 9 und den Einführungskanälen 8 herausgezogen werden kann. Eine derartige Raststellung lässt sich auch durch eine leichte Schrägführung der Verriegelungskanäle 9 in Form einer ansteigenden Rampe mit einem abfallenden Endbereich erreichen.
Aus der 2 in Verbindung mit den 7 bis 10 ist der Aufbau der Buchse 1 näher ersichtlich. Die Explosionsdarstellung gemäß 2 zeigt eine Abdeckung 10 mit einem Zapfen 11, in dem ein Längsschlitz angeordnet ist. Der Zapfen 11 kann durch eine Bohrung in einem hinteren Boden 12 der Buchse 1 gesteckt wer den, wobei ein mit dem Längsschlitz versehenes pfeilförmiges Ende 13 des Zapfens 11 mit einer entsprechenden Verpressung durch die Bohrung gesteckt wird. Durch das pfeilförmige Ende 13, das einen größeren Außendurchmesser als der Schaft des Zapfens 11 aufweist, wird in Verbindung mit dem Längsschlitz, durch den sich der Zapfen 11 bei einem Zusammendrücken durch die Bohrung stecken lässt, ein Rückhalteglied für die Abdeckung 10 geschaffen. Die Abdeckung 10 ist in ihrer Form an die Form der offenen Stirnseite 14 der Buchse 1 angepasst und besitzt somit ebenfalls nasenartige Vorsprünge 15 auf gegenüberliegenden Seiten, die an die Aussparung 8 angepasst sind. Wie insbesondere aus den 1 bis 5 ersichtlich ist, wird somit die offene Stirnseite 14 der Buchse 1 abgedeckt, wobei die Abdeckung 10 bündig mit der Oberfläche der Buchse 1 abschließt. Eine Federeinrichtung 16 in Form einer Spiralfeder spannt die Abdeckung 10 gegen die Schließstellung vor, wobei das pfeilartige Ende 13 einen Anschlag am Boden 12 bildet und ein Herausfallen der Abdeckung 10 verhindert. Die federartige Einrichtung 16 stützt sich auf dem Boden 12 der Buchse 1 ab. In der Umfangswand 20 der Buchse 1 sind gegenüberliegend Gegenkontakte 17 in den Verriegelungskanälen 9 angeordnet. Von den Gegenkontakten 17 aus führen nicht dargestellte Leitungen zu einer Stromquelle. Wie aus der Explosionsdarstellung gemäß 2 ersichtlich ist, ist aus Montagegründen das Gehäuse der Buchse 1 zweiteilig, nämlich bestehend aus der Umfangswand 20 und einem hinteren ebenfalls runden Buchsenteil 18, welches in das Innere der Umfangswand 20 eingeschoben ist und welches auch den Boden 12 aufweist.
Wie insbesondere aus den 8, 9 und 10 ersichtlich ist, besitzt die Buchse 1 eine relativ geringe Bautiefe und kann vollständig oder nahezu vollständig in eine die Buchse umgebende Wand 19 eingesetzt werden.
Wie ersichtlich, lässt sich das Verbindungssystem mit der Buchse 1 und dem Stecker 2 je nach der Steckerart sowohl als mechanische Befestigungseinrichtung als auch als elektrische Verbindungseinrichtung verwenden. Die Buchse 1 nimmt beide Steckerarten 2a und 2b auf. Im Falle einer mechanischen Verbindungseinrichtung mit dem Stecker 2a erfolgt lediglich keine elektrische Kontaktverbindung mit den Gegenkontakten 17.
Die 8 zeigt die Buchse 1 mit der Abdeckung 10, in der diese mit der Stirnseite der Buchse 1 bündig ist.
Die 9 und 10 zeigen die Stellung der Abdeckung 10, wenn der Stecker 2 (hier nicht dargestellt) auf die Buchse 1 aufgesetzt ist.
Anstelle einer Kabelverbindung des Steckers über den Anschlussstutzen 7 kann gegebenenfalls auf den elektrischen Stecker 2b auch ein Verbraucher direkt aufge setzt werden. Dies ist aus der 6 ersichtlich. In diesem Fall weist der Stecker auf seiner Rückseite eine Rändelmutter 21 auf, über die eine Verbindung mit einem nicht näher dargestellten Verbraucher 22 erfolgt. Der nicht näher dargestellte Verbraucher 22 kann zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Ladegerät oder auch ein kleiner Bildschirm sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem ist es ohne größeren Aufwand auch möglich, mehr als nur zwei elektrische Kontaktverbindungen zu schaffen. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten, nämlich mehrere in axialer Richtung hintereinander in dem Stecker 2b und in der Buchse 1 angeordnete Kontaktelemente 6 und Gegenkontaktelemente 17 oder auch mehrere am Umfang verteilt in dem Stecker 2b und in der Buchse 1 angeordnete Kontaktelemente 6 und Gegenkontaktelemente 17.
Bei einer axialen Anordnung sind die Nasen 5 entsprechend in axialer Richtung zu verlängern oder entsprechend mehrere Reihen von Nasen hintereinander in dem Rundteil 4 anzuordnen (nicht dargestellt). In diesem Falle sind entsprechend auch in der Buchse 1 mehrere auf unterschiedlichen axialen Höhen sich befindende Verriegelungskanäle 9 vorzusehen.
Bei einer Anordnung in Umfangsrichtung sind die Verriegelungskanäle 9 entsprechend in Umfangsrichtung zu verlängern und ebenfalls entsprechend mit weiteren Ge genkontaktelementen 17 zu versehen. In diesem Falle sind entsprechend mehrere Nasen 5 auf der gleichen axialen Höhe in Umfangsrichtung entsprechend versetzt zueinander anzuordnen (nicht dargestellt).

Claims

Verbindungssystem, insbesondere elektrisches Verbindungssystem, mit einem Stecker und mit einer Buchse, wobei für die Verbindung von Stecker und Buchse eine Bajonettverbindung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bajonettverbindung wenigstens einen axial verlaufenden Einführungskanal (8) und wenigstens einen sich daran anschließenden in Umfangsrichtung verlaufenden Verriegelungskanal (9) aufweist, wobei die zur Verbindung mit dem Stecker (2) vorgesehene Stirnseite (14) der Buchse (1) mit einer Abdeckung (10) abgedeckt ist, die derart verstellbar in der Buchse (1) angeordnet ist, dass beim Aufsetzen des Ste ckers (2) durch diesen die Öffnung zur Herstellung der Verbindung freigegeben wird.
Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2) wenigstens zwei an seinem Umfang angeordnete Nasen (5) aufweist, die bei Ausbildung des Steckers (2b) zur elektrischen Verbindung an ihrem Außenumfang jeweils einen elektrischen Kontakt (6) aufweisen, der bei einer Verbindung mit jeweils einem in einer Umfangswand des Verriegelungskanals (9) angeordneten Gegenkontakt (17) zusammenarbeitet.
Verbindungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (10) wenigstens annähernd bündig ist mit einer freien Stirnseite (14) der Buchse (1).
Verbindungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (10) unter Vorspannung die Stirnseite (14) der Buchse (1) abdeckt.
Verbindungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem hinteren Boden (12) der Buchse (1) und der Rückseite der Abdeckung (10) eine Federeinrichtung (16) gespannt ist.
Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (10) mit einem Rückhalteglied (11,13) versehen ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteglied wenigstens einen Zapfen (11) aufweist, der in der Buchse (1) verrastbar ist.
Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskanal (9) an seinem Ende mit einer Raststellung versehen ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Raststellung durch einen rampenartigen Anstieg des Verriegelungskanals (9) mit einem Abfall am Ende oder durch eine Vertiefung im Verriegelungskanal (9) am Ende der Drehbewegung gebildet ist.
Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2a) als Befestigungsglied ausgebildet ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktelemente (6) und Gegenkontaktelemente (17) in axialer Richtung hintereinander in dem Stecker (2b) und in der Buchse (1) angeordnet sind.
Verbindungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktelemente (6) und Gegenkontaktelemente am Umfang verteilt in dem Stecker (2b) und in der Buchse (1) angeordnet sind.
Verbindungssystem nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2b) mit einem Verbindungsglied (21) zur direkten Verbindung mit einem Verbraucher (22) versehen ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied als Rändelmutter (21) ausgebildet ist.
Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, wobei die Buchse (1) wenigstens annähernd bündig in einer Fahrzeugwand (19) oder einem Bodenteil des Fahrzeugs angeordnet ist.