-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungsvorrichtung für ein zylinderförmiges Steckverbindergehäuse in einer
hohlzylindrischen Öffnung
eines Anschlussteils sowie auf ein Anschlusssystem mit einer Verriegelungsvorrichtung.
-
Ein
derartiges Steckverbindergehäuse
als Komponente eines elektrischen Anschlusssystems ist zur Aufnahme
eines Kontaktträgers
eingerichtet. Der Kontaktträger
wiederum nimmt eine Anzahl Kontaktklemmen auf, in denen jeweils
ein oder mehrere elektrische Leiter klemmkontaktierbar sind.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, das Steckverbindergehäuse mit einem weiteren Anschlussteil
in einfacher Weise zu verbinden und dabei das Steckverbindergehäuse am Anschlussteil
zusätzlich
in seiner Position abzusichern.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmalskombination des Anspruchs 1. Hierzu sind am Steckverbindergehäuse und
am Anschlussteil komplementär
zueinander ausgebildete Verriegelungselemente vorgesehen. Die Verriegelungselemente
bilden gemeinsam einen Bajonettverschluss. Im Bereich der hohlzylindrischen Öffnung ist am
Anschlussteil eine Sperrklinke angeformt. Die Sperrklinke weist
an ihrem Freiende einen Sperrzahn auf. Bei geschlossenem Bajonettverschluss
greift der Sperrzahn in ein in der Mantelfläche des Steckverbindergehäuses eingeformtes
Rastfenster ein. Der Sperrzahn und das Rastfenster bilden zusammen
die Verriegelungsvorrichtung. Auf diese Weise sind die beiden Bauteile
formschlüssig
miteinander verbunden und durch die Verriegelungsvorrichtung in
dieser formschlüssigen
Verbindung zusätzlich
abgesichert.
-
Zum
Verbinden der beiden Bauteile miteinander wird das zylinderförmige Steckverbindergehäuse zunächst zumindest
teilweise durch die hohlzylindrische Off nung des Anschlussteils
hindurchgeführt.
Dabei passieren die Verriegelungselementes des Steckverbindergehäuses die
komplementär
ausgebildeten Verriegelungselemente am Anschlussteil. Durch ein
Verdrehen der beiden Bauteile gegeneinander wird der Formschluss
hergestellt, indem die Verriegelungselemente des Steckverbindergehäuses und
des Anschlussteils zumindest teilweise in Einführrichtung des Steckverbindergehäuses hintereinander
zu liegen kommen. Dabei liegen die Verriegelungselemente des Steckverbindergehäuses und des
Anschlussteils aneinander an und halten die beiden Bauteile formschlüssig aneinander.
Die beiden Bauteile werden so weit gegeneinander verdreht, bis der
Sperrzahn in sein korrespondierendes Rastfenster eingreift. Auf
diese Weise ist die formschlüssige Verbindung
der beiden Bauteile durch die Verriegelungsvorrichtung abgesichert.
Ein Werkzeug zum Verdrehen der beiden Bauteile gegeneinander ist nicht
notwendig. Die Sperrklinke mit dem Sperrzahn lässt sich so auslegen, dass
die beiden Bauteile bei einem kräftigen
Verdrehen gegeneinander in der entgegengesetzten Richtung wieder
entrasten.
-
Das
Steckverbindergehäuse
und das Anschlussteil werden bevorzugt als Kunststoffspritzteile hergestellt.
Auf diese Weise lassen sich die Verriegelungselemente an beiden
Bauteilen sowie die Sperrklinke mit dem Sperrzahn am Anschlussteil
in einfacher Weise anformen. Die Kunststoffspritzteile lassen sich
einfach und kostengünstig
fertigen.
-
In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist das Anschlussteil einer Gehäusewand
eines Gerätegehäuses zugeordnet
zur Wandmontage des Steckverbindergehäuses. Dazu wird in die Gehäusewand eine
Montageöffnung
eingebracht. Das zylinderförmige
Steckverbindergehäuse
wird von einer Gehäuseseite
her zunächst
durch die Montageöffnung
und anschließend
durch die hohlzylindrische Öffnung
des an der anderen Gehäuseseite
gelagerten Anschlussteils geschoben. Zu seiner Lagerung wird das
Anschlussteil insbesondere von der anderen Gehäuseseite her an die Montageöffnung gehalten.
Anschließend
wird das Steckverbindergehäuse
mit dem Anschlussteil in der bereits beschriebenen Weise formschlüssig verbunden
und mit der Verriegelungsvorrichtung verriegelt. Das Anschlussteil
weist dabei bevorzugt eine lochkreisförmige Geometrie auf, so dass es
flächig
am Lochrand der Montageöffnung
anliegt und das Steckverbindergehäuse auf diese Weise abstützt. Das
Anschlussteil kann auch in die Gehäusewand direkt integriert sein.
So ist in einer vorteilhaften Variante die Gehäusewand selbst oder das gesamte Gerätegehäuse in einem
Kunststoffspritzverfahren als integrales Bauteil gefertigt. Bei
dieser Variante fallen die Montageöffnung und die hohlzylindrische Öffnung zusammen.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Steckverbindergehäuse eine
Anzahl in Umfangsrichtung verlaufender zueinander beabstandeter
Vorsprünge
zur Bildung der Verriegelungselemente angeformt. Entsprechend ist
das Anschlussteil mit einer Anzahl in Umfangsrichtung verlaufender
Kulissen zur Bildung der korrespondierenden Verriegelungselemente
versehen. Dabei stehen die Vorsprünge insbesondere in radialer
Richtung vom Steckverbindergehäuse
ab. Entsprechend ragen die korrespondierenden Kulissen in die hohlzylindrische Öffnung des
Anschlussteils hinein. Durch die Anordnung der Vorsprünge und
der Kulissen „auf
Lücke” in Umfangsrichtung
lässt sich
das Steckverbindergehäuse
ohne Widerstand in die hohlzylindrische Öffnung des Anschlussteils hineinschieben.
Bei einem Verdrehen der beiden Bauteile gegeneinander liegen die
Vorsprünge
und die Kulissen zur Bildung des Formschlusses aneinander an. Auf
diese Weise ist eine sehr einfache Verbindung der beiden Bauteile
nach Art eines Bajonettverschlusses umgesetzt.
-
In
einer vorteilhaften Weiterbildung ist an der Mantelfläche des
Steckverbindergehäuses
eine Anzahl von lappenartigen Vorsprungträgern als Träger für die Vorsprünge ausgebildet.
Vorteilhaft sind die Vorsprungträger
durch zwei in Längsrichtung
verlaufende Schlitze gebildet, die endseitig durch einen in Umfangsrichtung
verlaufenden Schlitz miteinander verbunden sind. Am auf diese Weise
gebildeten Freiende des Vorsprungträgers ist zweckmäßig der
Vorsprung angeordnet. Bei einem Einschieben des Steckverbindergehäuses in
die hohlzylindrische Öffnung
des Anschlussteils werden beim Kontakt der Vorsprünge mit
den Kulissen die Vorsprünge
mit den Vorsprungträgern
in radialer Richtung nach innen gedrückt. Dadurch ist ein Einschieben
des Steckverbindergehäuses
in das Anschlussteil auch dann möglich,
wenn die Vorsprünge
und die Kulissen beim Zusammenschieben nicht exakt „auf Lücke” stehen. Nach
dem Passieren der Kulissen federn die Vorsprünge wiederum nach außen zur
Bildung des Formschlusses mit den korrespondierenden Kulissen. Auf
diese Weise lässt
sich an der hohlzylindrischen Öffnung
des Anschlussteils auch eine vollständig in Umfangsrichtung umlaufende
Kulisse ausbilden. Durch das Einschieben des Steckverbindergehäuses in
die hohlzylindrische Öffnung
wird so bereits ohne ein Verdrehen der beiden Bauteile gegeneinander
der Formschluss erreicht. Im Anschluss werden die beiden Bauteile
so weit gegeneinander verdreht, bis der Sperrzahn in sein korrespondierendes
Rastfenster einrastet und die Position der Bauteile gegeneinander
zusätzlich
verriegelt ist.
-
In
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
erstreckt sich die Sperrklinke in Umfangsrichtung. Da die beiden
Bauteile ebenfalls in Umfangsrichtung gegeneinander verdreht werden,
wirkt somit auf die Sperrklinke und ihren Sperrzahn eine maximale Kraft.
Auf diese Weise ist ein leichtgängiges
Federn beim Einschnappen des Sperrzahns in sein korrespondierendes
Rastfenster erreichbar.
-
Vorteilhaft
sind an der Sperrklinke in Umfangsrichtung zwei Sperrzähne nebeneinander
angeordnet. Jeder Sperrzahn verrastet mit einem korrespondierenden
Rastfenster des Steckverbindergehäuses. Auf diese Weise ist das
Steckverbindergehäuse nunmehr
an zwei Haltepunkten gehalten und gelagert. Durch diese Zweipunktlagerung
ist die Haltekraft des Steckverbindergehäuses am Anschlussteil vergrößert. Das
Risiko eines versehentlichen Entrastens bzw. Entriegelns des Steckverbindergehäuses ist
somit gering.
-
In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist an der Mantelfläche
des Steckverbindergehäuses
ein Schraubengewinde zum Anschrauben einer Überwurfmutter vorgesehen. Die Überwurfmutter
wird von der dem Anschlussteil abgewandten Seite der Gehäusewand
auf das Steckverbindergehäuse
aufgeschraubt, bis sie flächig
an der Wand anliegt. Die Gehäusewand
ist nunmehr gleichsam zwischen dem Anschlussteil und der Überwurfmutter
aufgenommen. Das Steckverbindergehäuse ist an der Gehäusewand
spielfrei gehalten. Ein Wackeln oder ein Verkippen des an der Gehäusewand
befestigten Steckverbindergehäuses
ist ausgeschlossen.
-
Das
Anschlusssystem nach Anspruch 11 umfasst ein Steckverbindergehäuse und
ein Anschlussteil, denen eine Verriegelungsvorrichtung nach einem
der Ansprüche
1 bis 9 zugeordnet ist. Auf das Anschlusssystem sind hierbei die
einzelnen Ausgestaltungen der Verriegelungsvorrichtung mit ihren Vorzügen sinngemäß zu übertragen.
Das Anschlusssystem ist hinsichtlich seiner Anwendungsmöglichkeiten
sehr flexibel.
-
Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin
zeigen die einzelnen Figuren:
-
1 und 2 ein
Steckverbindergehäuse und
ein Anschlussteil vor dem Zusammensetzen in einer dreidimensionalen
Darstellung,
-
3 das
Steckverbindergehäuse
und das Anschlussteil im montierten Zustand an einer Gehäusewand,
sowie
-
4 einen
Schnitt in Querrichtung durch das Steckverbindergehäuse und
das Anschlussteil im montierten Zustand.
-
1 und 2 zeigen
in einer dreidimensionalen Darstellung aus zwei unterschiedlichen
Blickwinkeln ein Steckverbindergehäuse 1 und ein Anschlussteil 2 als
Komponenten eines Anschlusssystems. Das Steckverbindergehäuse 1 ist
nach Art einer Hülse
ausgebildet. Der von der Längsrichtung 3 her
gesehen dem Anschlussteil 2 abgewandte Hülsenabschnitt
des Steckverbindergehäuses 1 ist
als Kontaktträgeraufnahme 4 ausgebildet.
Der dem Anschlussteil 2 zugewandte Abschnitt des Steckverbindergehäuses 1 ist
als Verriegelungshülse 5 ausgebildet.
Das Steckverbindergehäuse 1 und
das Anschlussteil 2 sind jeweils in einem Kunststoffspritzverfahren
gefertigt.
-
Die
Kontaktträgeraufnahme 4 weist
einen größeren Abschnitt
auf als die Verriegelungshülse 5. In
der Kontaktträgeraufnahme 4 wird
ein in den Figuren nicht dargestellter zylindrischer Kontaktträger montiert.
Der Kontaktträger
wiederum nimmt eine Anzahl in Längsrichtung 3 durchgängiger Kontaktklemmen
auf. In jeder einzelnen Kontaktklemme ist eine Anzahl von elektrischen
Leitern kontaktierbar. Auf ihrer äußeren Mantelfläche 6 ist
auf dem in Längsrichtung 3 der
Verriegelungshül se 5 zugewandten
Abschnitt der Kontaktträgeraufnahme 4 ein in
Umfangsrichtung 7 umlaufendes Schraubengewinde 8 eingebracht.
-
An
der Verriegelungshülse 5 sind
in Umfangsrichtung 7 zueinander beabstandet drei lappenförmige Vorsprungträger 9 angeordnet.
Die Vorsprungträger 9 sind
gebildet durch zwei zueinander parallel in Längsrichtung verlaufende Schlitze 10,
die endseitig nahe dem Freiende der Verriegelungshülse 5 durch
einen in Umfangsrichtung 7 verlaufenden Schlitz 11 miteinander
verbunden sind. Am so gebildeten Freiende eines jeden Vorsprungträgers 9 ist ein
in Umfangsrichtung 7 verlaufender Vorsprung 12 als
Verriegelungselement angeformt. Gegenüber dem in Umfangsrichtung 7 verlaufenden
Vorsprung 12 ist der Vorsprungträger 9 mit der Verriegelungshülse verbunden.
Diese Verbindung weist eine gewisse Federelastizität auf. Zwischen
zwei benachbarten Vorsprungträgern 9 sind
zum Freiende der Verriegelungshülse 5 hin
zwei in Umfangsrichtung 7 nebeneinander liegende Rastfenster 13 eingeformt.
-
Das
Anschlussteil 2 weist im Wesentlichen eine Lochkreisgeometrie
mit einer hohlzylindrischen Öffnung 14 auf.
An der hohlzylindrischen Öffnung sind
in Umfangsrichtung 7 drei vorspringende Kulissen 15 als
zu den Vorsprüngen 12 korrespondierende
Verriegelungselemente angeformt. Ebenfalls im Bereich der Kulissen 15,
aber in Längsrichtung 3 etwas
gegen die Kulissen 15 versetzt, ist an der Öffnung 14 eine
Sperrklinke 16 angeformt. Das Freiende der Sperrklinke 16 erstreckt
sich in Umfangsrichtung 7. An ihm sind zwei in Umfangsrichtung 7 zueinander
beabstandete Sperrzähne 17 angeordnet.
-
Die
in der 2 auf den Betrachter weisende Seite des Anschlussteils 2 ist
als Verriegelungsrand 17 ausgebildet. An diesem Verriegelungsrand 18 ist
eine Anzahl von Verriegelungselementen 18' angeformt, auf die hier nicht
weiter eingegangen werden soll. An diese Verriegelungselemente kann
eine weitere nicht dargestellte Komponente des Anschlusssystems
angeschlossen werden.
-
3 zeigt
das Steckverbindergehäuse
und das Anschlussteil 2 im Montageendzustand an einer Gehäusewand 19 eines
ansonsten nicht dargestellten Gehäu ses. Die Gehäusewand 19 weist
eine in Längsrichtung 3 durchgängige Montageöffnung 20 auf.
Durch diese Montageöffnung 20 wird
von der ersten Gehäuseseite 19' der Gehäusewand 19 das Steckverbindergehäuse 1 mit
seiner Verriegelungshülse 5 hindurchgeschoben.
Von der zweiten Gehäuseseite 19'' her wird das Anschlussteil 2 auf
die Verriegelungshülse 5 aufgeschoben.
Dabei werden das Steckverbindergehäuse 1 und das Anschlussteil 2 so gegeneinander
in Umfangsrichtung 7 verdreht, dass die Vorsprünge 12 des
Verriegelungendes 5 und die Kulissen 15 des Anschlussteils 2 „auf Lücke” stehen. Mit
anderen Worten ragen die Vorsprünge 12 in
die Zwischenräume
zwischen den Kulissen 15. Somit lassen sich das Steckverbindergehäuse 1 und
das Anschlussteil 2 in Längsrichtung 3 zusammenschieben.
Sind die Vorsprünge 12 und
die Kulissen 15 beim Zusammenschieben nicht exakt „auf Lücke” zueinander
ausgerichtet, so werden die Vorsprünge 12 mit ihren Vorsprungträgern 9 in
radialer Richtung 22 nach innen gedrückt. Somit ist auch in diesem
Fall ein leichtgängiges
Einschieben der Verriegelungshülse 5 in
das Anschlussteil 2 möglich.
Nach dem Überdrücken der
Kulissen 15 schnappen die Vorsprungträger 9 in radialer
Richtung 22 nach außen.
-
Anschließend werden
die beiden Bauteile 1, 2 in Umfangsrichtung 7 gegeneinander
verdreht. Dabei kommen die Vorsprünge 12 und die Kulissen 15 im
Wesentlichen hintereinander zu liegen. Die beiden Bauteile 1, 2 werden
dabei so weit gegeneinander verdreht, bis die Sperrklinke 16 des
Anschlussteils 2 mit ihren beiden Sperrzähnen 17 in
die korrespondierenden Rastfenster 13 der Verriegelungshülse 5 eingreift.
Auf diese Weise sind die beiden Bauteile 1, 2 gegen
ein weiteres Verdrehen abgesichert. Die Sperrklinke 16 mit
ihren beiden Sperrzähnen 17 und die
korrespondierenden Rastfenster 13 bilden gemeinsam eine
Verriegelungsvorrichtung.
-
4 zeigt
das Steckverbindergehäuse 1 und
das Anschlussteil 2 im miteinander verriegelten Zustand
in einer gleichebig zur Gehäusewand 19 verlaufenden
Schnittebene durch die Sperrklinke 16. Dabei ist das Eingreifen
der beiden Sperrzähne 17 in die
korrespondierenden Rastfenster 13 deutlich erkennbar.
-
Das
Steckverbindergehäuse 1 und
das Anschlussteil 2 sind nunmehr sicher an der Gehäusewand 19 gehalten.
Abschließend
wird auf das Schraubengewinde 8 der Kontaktträgeraufnahme 4 eine Überwurfmutter 21 in
Längsrichtung 3 aufgeschraubt,
bis sie mit ihrer der Gehäusewand 19 zugewandten
Seite flächig
an dieser anliegt. Auf diese Weise ist der Öffnungsrand der Montageöffnung 20 beidseitig
spielfrei zwischen dem Anschlussteil 2 und der Überwurfmutter 21 aufgenommen.
Somit sind das Steckverbindergehäuse 1 und
das Anschlussteil 2 entsprechend spielfrei an der Gehäusewand 19 befestigt
und abgesichert.
-
- 1
- Steckverbindergehäuse
- 2
- Anschlussteil
- 3
- Längsrichtung
- 4
- Kontaktträgeraufnahme
- 5
- Verriegelungshülse
- 6
- Mantelfläche
- 7
- Umfangsrichtung
- 8
- Schraubengewinde
- 9
- Vorsprungträger
- 10
- Schlitz
- 11
- Schlitz
- 12
- Vorsprung
- 13
- Rastfenster
- 14
- hohlzylindrische Öffnung
- 15
- Kulisse
- 16
- Sperrklinke
- 17
- Sperrzahn
- 18
- Verriegelungsrand
- 18'
- Verriegelungselement
- 19
- Gehäusewand
- 20
- Montageöffnung
- 21
- Überwurfmutter
- 22
- radiale
Richtung