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Die
Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit einem in ein erstes
Steckverbindungsteil einsteckbaren zweiten Steckverbindungsteil
insbesondere für
elektronische Bauteile der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Art.
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Bei
derartigen Steckverbindungen – beispielsweise
zur Kontaktierung von Netzwerkkabeln an der zugehörigen Netzwerkkarte – ist beispielsweise
häufig
an dem als Stecker ausgebildeten Steckverbindungsteil als Rastmittel
vorgesehen. Nach dem Einstecken des Steckers in das als Steckeraufnahme
gestaltete weitere Steckverbindungsteil verrastet sich deren Rastzunge
gegenüber
der Steckeraufnahme bzw. stützt
sich an einer Gegenfläche
der Steckeraufnahme hintergreifend ab. Hierdurch ist zum einen eine
definierte Einsteckstellung der Steckverbindung und zum anderen
eine Auszugssicherung des Steckers innerhalb der Steckeraufnahme geschaffen.
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Insbesondere
bei elektronischen Bauteilen ist es dabei häufig von großer Wichtigkeit,
dass die Einstecktiefe des Steckers innerhalb der Steckeraufnahme
innerhalb von engen Toleranzen erfolgt, um eine hinreichende bzw.
optimale Kontaktierung eines durch den Stecker gehaltenen elektrischen
Kontaktes mit einem an der Steckeraufnahme angeordneten elektrischen
Kontakt zu gewährleisten.
Mit anderen Worten muss die Einsteckstellung der Steckverbindung
sehr maßgenau
eingehalten werden, um eine sichere Kontaktierung der elektrischen
Bauteile gewährleisten
zu können.
Hierzu muss gegenwärtig
ein erheblicher baulicher und fertigungstechnischer Aufwand betrieben
werden, um Toleranzen in der Einstecktiefe des Steckers innerhalb
der Steckeraufnahme hinreichend gering zu halten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Steckverbindung der
eingangs genannten Art so zu verbessern, dass in der Einsteckstellung der
Steckverbindung fertigungstechnische Toleranzen auf einfache Weise
ausgeglichen werden können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer
Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Bei
der erfindungsgemäßen Steckverbindung
sind wenigstens zwei in Einsteckrichtung hintereinander angeordnete
Rastmittel vorgesehen, von welchen das der. jeweiligen Einsteckstellung
zugeordnete Rastmittel mit der Gegenfläche des anderen Steckverbindungsteils
zusammenwirkt. Mit anderen Worten ist an einem der Steckverbindungsteile
eine Mehrzahl von in Reihe hintereinander angeordneten Rastmittel
vorgesehen, welche sich an der Gegenfläche des anderen Steckverbindungsteils
abstützen können. Je
nach Einstecktiefe des als Stecker ausgebildeten Steckverbindungsteils
innerhalb dem als Steckeraufnahme ausgebildeten weiteren Steckverbindungsteil
kommt dabei das der entsprechenden Einstecktiefe zugeordnete Rastmittel
mit der Gegenfläche
in Eingriff. Somit sind durch die Rastmittel unterschiedliche Einstecktiefen
des Steckers innerhalb der Steckeraufnahme bzw. Einsteckstellungen
der Steckverbindung möglich,
so dass fertigungstechnische oder materialbedingte Toleranzen auf
einfache Weise ausgeglichen werden können. Ist dabei – in Einsteckrichtung
gesehen – am
vorderen Ende des Steckers eine Kontaktstelle für ein elektrisches Bauteil
vorgesehen, so kann der Stecker auf einfache Weise soweit in die
Steckeraufnahme eingeschoben werden und in der entsprechenden Einsteckstellung gesichert
werden, bis ein sicherer Kontakt mit einer an der Steckeraufnahme
angeordneten Kontaktstelle hergestellt ist. Somit sind auf einfache
Weise eine Mehrzahl von Einstecktiefen bzw. Einsteckstellungen des
Steckers innerhalb der Steckeraufnahme zu realisieren. Gleichzeitig
ist in jeder durch die Rastmittel repräsentierten Einsteckstellung
eine Auszugssicherung des Steckers ge genüber der Steckeraufnahme geschaffen.
Die Rastmittel sind vorzugsweise in einer Reihe hintereinander und
parallel bzw. axial zur Einsteckrichtung des Steckers angeordnet.
Gleichfalls wäre
es jedoch auch denkbar, die Rastmittel beispielsweise am Außenumfang
des Steckers bzw. am Innenumfang der Steckeraufnahme verteilt und
nicht in einer Reihe anzuordnen.
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Als
besonders vorteilhaft haben sich dabei Rastmittel gezeigt, die im Überdeckungsbereich
der beiden Steckverbindungsteile als vom zugeordneten Steckverbindungsteil
in Richtung des anderen Steckverbindungsteils erhaben abstehende
Rastnasen ausgebildet sind. Diese Rastnasen sind fertigungstechnisch
sehr einfach am zugehörigen
Steckverbindungsteil anzuformen und gewährleisten eine sichere Verrastung
in der entsprechenden Einsteckstellung.
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Als
weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, die Rastnasen in unterschiedlichen
Höhen vom
zugeordneten Steckverbindungsteil abstehen zu lassen. Hierdurch
wird auf einfache Weise gewährleistet, dass
die jeweils in Eingriff stehende Rastnase sicher an der zugeordneten
Gegenfläche
des anderen Steckverbindungsteils abgestützt wird. Hierbei ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Höhe
der der jeweiligen Einsteckstellung zugeordneten Rastnasen ausgehend
von der geringsten Einsteckstellung bis hin zur tiefsten Einstellung
abnimmt und sich insbesondere kontinuierlich verjüngt. Dadurch
ist in jeder Einsteckstellung eine gleichermaßen sichere und positionsgetreue
Halterung des Steckers innerhalb der Steckeraufnahme gewährleistet.
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Ein
besonders einfaches und zuverlässiges Verrasten
der Rastmittel in der jeweiligen Einsteckstellung ist gegeben, wenn
die Rastmittel von einem Wandbereich des zugehörigen Steckverbindungsteils
getragen sind, der federnd nachgiebig ausgebildet ist. Mit anderen
Worten wird die reversible Nachgiebigkeit der Rastmittel dann durch
den federnden Wandbereich des zugeordneten Steckverbindungsmittels
erreicht.
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Besonders
einfach ist die Verrastung des Steckers an der Steckeraufnahme zu
lösen,
wenn innerhalb eines den Rastmitteln benachbarten Wandbereichs des
anderen Steckverbindungsteils eine Löseöffnung vorgesehen ist. Über diese
Löseöffnung kann
beispielsweise der die Rastmittel tragende federnd nachgiebige Wandbereich
auf einfache Weise manuell erreicht und betätigt werden, um die Rastverbindung
zu lösen.
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Als
weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die mit den Rastnasen
zusammenwirkende Gegenfläche
von einer Rastfeder gebildet ist. In diesem Fall kann beispielsweise
darauf verzichtet werden, die Rastnasen in unterschiedlichen Höhen vom zugehörigen Steckverbindungsteil
abstehen zu lassen. Vielmehr wäre
es bei dieser Ausgestaltung auch möglich, Rastnasen mit einer
einheitlichen Höhe
vom zugehörigen
Steckverbindungsteil abstehen zu lassen.
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Schließlich hat
es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, die Rastmittel bzw. die
Rastnasen vom Außenumfang
eines als Stecker ausgebildeten Steckerverbindungsteils abstehen
zu lassen. Die so gestalteten Rastmittel sind fertigungstechnisch
sehr einfach am Außenumfang
des Steckers – vorzugsweise
einteilig mit diesem ausgebildet – anzuordnen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
perspektivische Schnittansicht durch eine Steckverbindung mit einem
als Steckeraufnahme gestalteten ersten Steckverbindungsteil, in welches
ein als Stecker gestaltetes zweites Steckverbindungsteil eingesteckt
und in der Einsteckstellung durch Rastmittel lagegesichert ist
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2 eine
ausschnittsweise vergrößerte schematische
Schnittansicht auf die Rastmittel gemäß 1;
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3 eine
weitere perspektivische Schnittansicht durch die Steckverbindung
gemäß einer zweiten
Ausführungsform;
und in
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4 eine
ausschnittsweise vergrößerte und
schematische Schnittansicht auf die Rastmittel zwischen dem Stecker
und der Steckeraufnahme gemäß 4.
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In 1 ist
in perspektivischer Schnittansicht eine Steckverbindung mit einem
ersten Steckverbindungsteil in Form einer Steckeraufnahme 10 dargestellt,
in welche ein zweites Steckverbindungsteil in Form eines Steckers 12 eingesteckt
ist. Im gemeinsamen Überdeckungsbereich
ist der Stecker 12 im Querschnitt gesehen im Wesentlich
rechteckförmig
gestaltet, wobei die Steckeraufnahme 10 im Querschnitt
an diese Kontur des Steckers 12 angepasst ist. Der Stecker 12 bzw.
die Steckeraufnahme 10 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel
entlang ihrer vertikal und in Erstreckungsrichtung verlaufenden
Längsmittelachse
geschnitten dargestellt. Der Stecker 12 ist im Wesentlichen
als kastenförmiges hohles
Gehäuse
ausgebildet, innerhalb welchem eine im vorliegenden Fall nicht dargestellte
Leiterplatine anzuordnen ist. Die Leiterplatine kann dabei mit einer
quer zu ihrer Erstreckungsrichtung verlaufenden Stirnseite innerhalb
einer Aufnahmenut 14 an dem Stecker 12 festgelegt
werden. Die Kabelzuführung
für die
Leiterplatine erfolgt über
eine Öffnung 16 an
dem der Aufnahmenut 14 gegenüberliegenden Ende des Steckers 12.
Im Bereich der durch die Aufnahmenut 14 aufgenommenen Stirnseite
der Leiterplatine umfasst diese elektrische Kontaktstellen, welche
mit weiteren nicht dargestellten Kontaktstellen in Kontakt stehen,
welche ihrerseits lagefest gegenüber einer
Rückwand 18 der
Steckeraufnahme 10 angeordnet sind. Mit anderen Worten
muss der Stecker 12 soweit innerhalb der Steckeraufnahme 10 eingeschoben
werden, bis die an der Stirnseite der Leiterplatine angeordneten
Kontaktstellen – im
Bereich der Aufnahmenut 14 – mit zugeordneten fest gegenüber der
Rückwand 18 angeordneten
Kontaktstellen in Berührung
kommen, um eine gute elektrische Kontaktierung zu erreichen. Somit
ist es von entscheidender Wichtigkeit, dass der Stecker 12 unabhängig von
fertigungsbedingten Toleranzen soweit in die Steckeraufnahme 10 eingesteckt
werden kann, dass die Kontaktstellen der Leiterplatine – im Bereich
der Aufnahmenut 14 – sicher
und zuverlässig
mit den Kontaktstellen an der Rückwand 18 verbunden
sind.
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Um
den Stecker 12 in einer gesicherten Einsteckstellung gegenüber der
Steckeraufnahme 10 zu halten, umfasst dieser in Zusammenschau
mit 2 besonders deutlich erkennbare Rastmittel 20,
welche sich an einer Gegenfläche 22 der
Steckeraufnahme 10 hintergreifend abstützen. 2 zeigt
dabei eine ausschnittsweise vergrößerte Schnittansicht auf die mit
der Gegenfläche 22 zusammenwirkenden
Rastmittel 20 gemäß 1.
Insbesondere aus 2 ist dabei ersichtlich, dass – in Einsteckrichtung
betrachtet – zwei
hintereinander angeordnete Rastmittel in Form von Rastnasen 24, 26 vorgesehen
sind, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel einteilig an dem
Stecker 12 angeformt sind. Beide Rastnasen 24, 26 weisen
eine in Einsteckrichtung ansteigende schräge Schenkelfläche 28 und
eine hier senkrecht zur Einsteckrichtung angeordnete steile Schenkelfläche 30 auf, über welche
sich die jeweilige Rastnase 24, 26 an der Gegenfläche 22 abstützt. Mit
anderen Worten sind die beiden Rastnasen 24, 26 hier
sägezahnförmig ausgebildet.
Die beiden Rastnasen 24, 26 stehen dabei vom Stecker 12 in
Richtung der Steckeraufnahme 10 in einer unterschiedlichen
Höhe erhaben
ab. Die in Einsteckrichtung betrachtet vordere Rastnase 24 steht
dabei höher
von dem zugehörigen Wandbereich 32 des
Steckers 12 ab, als die Rastnase 26. Betrachtet
man die den beiden Rastnasen 24, 26 zugeordneten
Einsteckstellungen, so ist festzuhalten, dass die Rastnasen 24, 26 ausgehend
von der geringsten Einsteckstellung bis zur tiefsten Einsteckstellung
hin in ihrer Höhe
entsprechend abnehmen. Wären
dabei noch mehr als zwei Rastnasen 24, 26 vorgesehen,
so wäre
die der Aufnahemnut 14 am nächsten zugeordnete Rastnase 24 stets
am höchsten
und die am weitesten entfernte Rastnase 26 am kleinsten
ausgebildet. Vorzugsweise nimmt die Höhe dabei kontinuierlich ab.
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Der
die beiden Rastnasen 24, 26 tragende Wandbereich 32 des
Steckers 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel reversibel bzw.
federnd nachgiebig ausgebildet, wodurch die Rastfunktion der Rastnasen 24, 26 gegenüber der
Gegenfläche 22 gewährleistet
wird. In 2 ist der die Gegenfläche 22 bildende
Wandbereich 34 der Steckeraufnahme 10 bei beiden
Einsteckstellungen des Steckers 12 innerhalb der Steckeraufnahme 10 – einmal
mit ausgezogenen Linien und einem mit gestrichelten Linien – dargestellt.
Die beiden Positionen dieses Wandbereichs 34 bzw. der Gegenfläche 22 der
Steckeraufnahme 10 repräsentieren
die beiden Einsteckstellungen der Steckverbindung. Kommt demgemäß der Stecker 12 weniger
tief innerhalb der Steckeraufnahme 10 zu liegen, so verrastet
die vordere Rastnase 24 mit dem Wandbereich 34 gemäß der gestrichelt angedeuteten
Darstellung. Kommt der Stecker 10 hingegen in seiner tieferen
Einsteckstellung innerhalb der Steckeraufnahme 10 zu liegen,
so verrastet der Wandbereich 34 bzw. seine Gegenfläche 22 – wie mit
den ausgezogenen Linien dargestellt – mit der kleineren Rastnase 26.
Damit der Wandbereich 34 – wie gestrichelt angedeutet – mit der
vorderen Rastnase 24 verrasten kann, muss die hintere Rastnase 26 eine
entsprechend geringere Höhe
aufweisen. Demgemäß stützt sich
die vordere Rastnase 24 mit dem die hintere Rastnase 26 überragenden
Höhenbereich an
der Gegenfläche 22 des
Wandbereichs 34 ab. Aus diesem Grund muss die hintere Rastnase 26 gegenüber der
vorderen Rastnase 24 kleiner bzw. weniger hoch ausgebildet
sein. Befindet sich der Wandbereich 34 bzw. dessen Gegenfläche 22 mit
der vorderen Rastnase 24 in Eingriff, so stützt sich
die hintere Rastnase 26 gegen eine Unterfläche 36 des
Wandbereichs 34 ab. Dies erfolgt mit Hilfe des federnd nachgiebigen
Wandbereichs 32 des Steckers 12.
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Durch
den mit ausgezogenen Linien bzw. gestrichelt angedeuteten Wandbereich 34 in 2 sollen
die beiden Einsteckstellungen jedoch lediglich prinzipiell erläutert werden.
Der Wandbereich 34 bleibt nämlich – im Unterschied zu der gestrichelten Darstellung – immer
an Ort und Stelle. Vielmehr wird demgegenüber der Wandbereich 32 des
Steckers 12 – entsprechend
der Raststellung mit der Rastnase 24 oder der Rastnase 26 – mehr oder
weniger weit in Richtung nach innen verlagert.
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Innerhalb
der Steckeraufnahme 10 ist eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel
etwa langlochförmige
Löseöffnung 38 vorgesehen, über welche
die Rastverbindung mit den Rastnasen 24, 26 bzw.
der federnd nachgiebige Wandbereich 32 des Steckers 12 zugänglich sind.
Es ist ersichtlich, dass durch Eindrücken des federnd nachgiebigen
Wandbereichs 32 dieser entsprechend soweit nachgibt, dass
die Rastnasen 24 oder 26 außer Eingriff mit der Gegenfläche 22 des
Wandbereichs 34 kommen. Hierdurch lässt sich die Steckverbindung
lösen und
der Stecker 12 aus der Steckeraufnahme 10 entnehmen.
Weiter ist ersichtlich, dass die Gegenfläche 22 hier von einem die
Löseöffnung 38 begrenzenden Öffnungsrand 40 gebildet
wird.
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Wird
nun der Stecker 12 in die Steckeraufnahme 10 gesteckt,
so wird der elastisch nachgiebige Wandbereich 32 des Steckers 12 durch
Auftreffen der Schenkelfläche 28 der
vorderen Rastnase 24 auf den Wandbereich 34 der
Steckeraufnahme 10 in Richtung nach innen bewegt, bis die
vordere Rastnase 24 den Wandbereich 34 überspringt.
Somit ist die erste Einsteckstellung des Steckers 12 erreicht,
in welcher dieser am wenigsten tief innerhalb der Steckeraufnahme 10 angeordnet
ist. Je nachdem ob und wie weit sich der Stecker 12 innerhalb
der Steckeraufnahme 10 weiterbewegen lässt, kann gegebenenfalls auch
die zweite Einsteckstellung erreicht werden, bei welcher die hintere
Rastnase 26 mit der Gegenfläche 22 in Eingriff
kommt. Die Einstecktiefe des Steckers 12 hängt dabei
davon ab, wann die Kontaktstellen der Leiterplatine innerhalb des
Steckers 12 mit den zugeordneten Kontaktstellen an der
Rückwand 18 der
Steckeraufnahme 10 in Kontakt kommen. Es ist ersichtlich,
dass durch die beiden Rastnasen 24, 26 ein Toleranzausgleich
von fertigungsbedingten Toleranzen möglich ist, so dass die steckerfesten
Kontaktstellen mit den steckeraufnahmefesten Kontaktstellen optimal
verbunden werden können. Es
ist klar, dass die beiden Rastnasen 24, 26 nicht unbedingt in
einer Reihe liegen müssen,
sondern auch versetzt zueinander angeordnet sein können. Gleichfalls
ist auch eine kinematische Umkehr denkbar, wobei die Rastmittel
dann an der Steckeraufnahme 10 und die Gegenfläche 22 an
dem Stecker 12 ausgebildet sein können.
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3 zeigt
in einer weiteren perspektivischen Schnittansicht gemäß 1 die
Steckverbindung nach einer alternativen Ausführungsform, welche sich von
der Gestaltung gemäß 1 durch
andersartige Rastmittel 20 unterscheidet. In Zusammenschau
mit 4, welche schematisch und ausschnittsweise vergrößert in
Schnittansicht die Rastmittel 20 zeigt, wird der prinzipielle
Aufbau der dortigen Rastverbindung erkennbar. An dem Wandbereich 32 des
Steckers 12 sind – in
Einsteckrichtung betrachtet – fünf Rastnasen 42 in
Reihe zueinander angeordnet. Die Rastnasen 42 stehen dabei
in einer einheitlichen Höhe
von dem zugeordneten Wandbereich 32 des Steckers 12 ab.
Die Gegenfläche 22 wird
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
jedoch im Wesentlichen von einer Rastfeder 44 gebildet,
welche in Richtung der Rastnasen 42 vom Wandbereich 34 der
Steckeraufnahme 12 absteht und reversibel bzw, federnd
nachgiebig ausgebildet ist. Wie schon bereits im Zusammenhang mit
dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 1 und 2 erläutert, kommt auch
hier je nach Einsteckstellung bzw. nach Einstecktiefe des Steckers 12 eine
der Rastnasen 42 mit der Rastfeder 44 in Eingriff.
Zur Verstellung der Rastnasen 42 gegenüber der Rastnase 44 sind
dabei zwei Varianten grundsätzlich
denkbar. Entweder die Rastfeder 44 ist relativ steif ausgebildet,
wobei dann der die Rastnasen 42 tragende Wandbereich 32 des Steckers 12 nachgiebig
ausgebildet sein muss. In diesem Fall bewegt sich der Wandbereich 32 in
Richtung nach innen, wenn beim Einschieben des Steckers 12 die
Rastfeder 44 mit der schrägen Schenkelfläche 28 von
einer der Rastnasen 42 in Berührung kommt. Im anderen Fall
ist die Rastfeder 44 elastisch nachgiebig ausgebildet,
wobei dann der Wandbereich 32 des Steckers 12 entsprechend
steif ausgebildet sein kann. In diesem Fall gibt bei einer Einschubbewegung
des Steckers 12 die Rastfeder 44 entsprechend
nach.