DE202019105676U1

DE202019105676U1 - Elektrische Steckverbindung und Verriegelungselement

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Publication number: DE202019105676U1
Application number: DE202019105676.2U
Authority: DE
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: CN112448230A; DE102019135507A1

Abstract

Elektrische Steckverbindung mit einem Steckverbinder (1) und einem Gegensteckverbinder (2) sowie mit einem Verriegelungselement (3), durch das der Steckverbinder (1) an dem Gegensteckverbinder (2) verriegelbar ist, wobei das Verriegelungselement (3) am Steckverbinder (1) befestigt ist und wenigstens ein erstes Rastelement (10) aufweist, das zur Verrastung mit einem am Gegensteckverbinder (2) angeordneten zweiten Rastelement (20) eingerichtet ist, wobei durch Verrastung des ersten Rastelements (10) mit dem zweiten Rastelement (20) der Steckverbinder (1) mittels des Verriegelungselements (3) an dem Gegensteckverbinder (2) verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) einen Rahmen (5, 12, 13) mit einer inneren Öffnung (14) aufweist, wobei im montierten Zustand ein Bereich des Gehäuses (15) des Steckverbinders (1) durch den Rahmen (5, 12, 13) hindurchragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder sowie mit einem Verriegelungselement, durch das der Steckverbinder an dem Gegensteckverbinder verriegelbar ist, wobei das Verriegelungselement am Steckverbinder befestigt ist und wenigstens ein erstes Rastelement aufweist, das zur Verrastung mit einem am Gegensteckverbinder angeordneten zweiten Rastelement eingerichtet ist, wobei durch Verrastung des ersten Rastelements mit dem zweiten Rastelement der Steckverbinder mittels des Verriegelungselements an dem Gegensteckverbinder verriegelbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verriegelungselement einer derartigen elektrischen Steckverbindung.
Um eine aus einem Steckverbinder und einem Gegenstück gebildete elektrische Steckverbindung im zusammengesteckten Zustand sicher aneinander zu halten, sind Verriegelungsmechanismen erforderlich. Hierzu gibt es im Stand der Technik bereits eine Vielzahl von Vorschlägen. Beispielhaft sei auf die DE 10 2014 107 950 A1 hingewiesen. Diese zeigt bereits eine Steckverbinderanordnung mit Verrastung und mit einem vorteilhaften Lösemechanismus zum Lösen der Verrastung mittels eines Kniehebelmechanismus. Eine weitere Steckverbinderanordnung und ein Löseelement sind aus der DE 10 2016 102 071 B3 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung und ein Verriegelungselement weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Steckverbindung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Verriegelungselement einen Rahmen mit einer inneren vorzugsweise durchgehenden Öffnung aufweist, wobei im montierten Zustand ein Bereich des Gehäuses des Steckverbinders durch den Rahmen hindurchragt. Der Rahmen kann mit seiner inneren Öffnung insbesondere an die Abmessungen des Bereichs des Gehäuses des Steckverbinders angepasst sein, der durch den Rahmen hindurchragt. So kann die innere Öffnung des Rahmens durch den erwähnten Bereich des Gehäuses des Steckverbinders vollständig oder zumindest zum überwiegenden Teil ausgefüllt sein, beispielsweise zu wenigstens 90%.
Ein solches Verriegelungselement hat den Vorteil, dass es auch nachträglich am Steckverbinder angebracht werden kann, d.h. es muss nicht in jedem Fall genutzt werden und kann bei Bedarf zum Sichern der elektrischen Steckverbindung eingesetzt werden. Zudem kann ein derart gestaltetes Verriegelungselement gut untergebracht werden. Insbesondere können bestimmte Bauräume im Umgebungsbereich der Steckverbindung, z.B. Bauräume unterhalb der Steckverbindung, freigehalten werden. Das Verriegelungselement ist dann bei einer Nutzung des elektrischen Steckverbinders in Bereichen mit beengten Bauraum einfacher unterzubringen. Das Verriegelungselement kann insbesondere ein gesondertes Bauteil sein, das separat vom Steckverbinder und vom Gegensteckverbinder bereitgestellt wird, beispielsweise als Zubehörteil. Über das Befestigungselement kann das Verriegelungselement dann am Steckverbinder, insbesondere an dessen Gehäuse, befestigt werden und bei Bedarf auch wieder entfernt werden.
Der Steckverbinder kann ein Gehäuse mit einem sockelförmigen Bereich aufweisen, der gegenüber einem Steckbereich, in dem die elektrischen Steckkontakte des Steckverbinders angeordnet sind, erhaben ist. In diesem sockelförmigen Bereich kann das Verriegelungselement angeordnet werden, indem der Rahmen mit der inneren Öffnung über den sockelförmigen Bereich des Gehäuses gestülpt ist bzw den sockelförmigen Bereich vollständig umgreift oder umschließt.
Das Verriegelungselement kann wenigstens ein Befestigungselement zur Befestigung des Verriegelungselements am Steckverbinder aufweisen. Das Verriegelungselement kann auf unterschiedliche Arten an dem Steckverbinder befestigt sein. Beispielsweise kann der Rahmen mit seiner inneren Öffnung so dimensioniert sein, dass das Verriegelungselement in dem über den Bereich des Gehäuses des Steckverbinders gestülpten Zustand daran durch Reibung befestigt ist. In diesem Fall dienen zumindest Teile der inneren Wandung des Rahmens, die die innere Öffnung umgeben, als Befestigungselement. Es ist auch vorteilhaft möglich, zusätzlich oder alternativ ein Befestigungselement zur Dreh- bzw. Schwenklagerung des Verriegelungselements am Steckverbinder vorzusehen. Beispielsweise kann das Befestigungselement am Verriegelungselement als Lagerungszapfen und/oder als Lagerungsloch ausgebildet sein. Am Steckverbinder ist dann ein als Gegenstück hierzu ausgebildetes Befestigungselement vorzusehen, das dann entsprechend als Lagerungsloch oder Lagerungszapfen ausgebildet ist.
Insgesamt kann auf diese Weise durch das Verriegelungselement ein einfach gehaltenes Bauelement mit einfacher intuitiver Bedienung bezüglich des Verriegelns und des Entriegelns bereitgestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Rastelement als Rasthaken oder Rastkante ausgebildet ist. Dies erlaubt eine konstruktiv günstigere Realisierung des Verriegelungselements mit einem robusten Verriegelungsmechanismus. Der Rasthaken benötigt dann am Gegensteckverbinder als Gegenstück eine Rastlasche oder Rastkante. Alternativ kann die Ausgestaltung des ersten und des zweiten Rastelements auch umgekehrt realisiert sein, beispielsweise mit einem als Rasthaken ausgebildeten zweiten Rastelement und einem als Rastlasche oder Rastkante ausgebildeten ersten Rastelement. Es können auch mehrere erste Rastelemente und mehrere zweite Rastelemente vorhanden sein. Die ersten Rastelemente können entweder gleichartig oder unterschiedlich ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rahmen an einer zum Gegensteckverbinder gewandten Seite eine erste Querstrebe und an einer vom Gegensteckverbinder abgewandten Seite eine zweite Querstrebe aufweist, wobei die erste und die zweite Querstrebe jeweils über seitlich an dem Steckverbinder vorbeigeführte Seitenstreben miteinander verbunden sind. Hierdurch wird der Aufbau des Verriegelungselements einfach gehalten. Die Seitenstreben können relativ schmal ausgebildet sein, sodass die elektrische Steckverbindung in der Breite nicht wesentlich größer wird, wenn das Verriegelungselement über den Bereich des Gehäuses des Steckverbinders gestülpt ist.
Der Rahmen kann z.B. als ringförmig geschlossener Rahmen ausgebildet sein, der die innere Öffnung umfangsseitig vollständig umgibt. Der Rahmen kann auch eine Unterbrechung aufweisen, so dass er die innere Öffnung umfangsseitig nicht vollständig umgibt. So dann der Rahmen insbesondere im Bereich der ersten Querstrebe mittig geöffnet sein, da die Betätigungskräfte vorrangig über die Seitenstreben in die seitlichen Rastelemente übertragen werden. Im Bereich der zweiten Querstrebe (Griffelement 5) kann diese durch ein Adapterstück (mehrteiliger Aufbau), welches zwischen die Seitenstreben formschlüssig eingeclipst werden kann, in der Breite zur Anpassung an verschiedene Polzahlen variiert werden. Auf diese Weise kann ein universell einsetzbares Verriegelungselement geschaffen werden.
Die innere Öffnung kann in Draufsicht auf den Rahmen beispielsweise eine quadratische oder rechteckige Form haben. In der Draufsicht können die Seitenstreben wesentlich schmaler ausgebildet sein als die erste und/oder zweite Querstrebe.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine erste Rastelement an der ersten Querstrebe angeordnet ist. Die erste Querstrebe kann damit auch als Raststrebe bezeichnet werden. Vorteilhafterweise ist somit kein zusätzliches Bauteil am Verriegelungselement für die Anordnung des ersten Rastelements erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement einen Griffabschnitt zur manuellen Betätigung des Verriegelungselements von einer Verriegelungsstellung, in der die Rastverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Rastelement vorhanden ist, in eine Entriegelungsstellung aufweist, in der die Rastverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Rastelement und damit die Verriegelung des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder aufgehoben ist. Der Griffabschnitt erlaubt eine einfache, intuitive Bedienung des Verriegelungselements und damit des Entriegelns der zunächst verriegelten Steckverbindung. Die intuitive Bedienung wird zudem dadurch erreicht bzw. verbessert, dass sich der Griffabschnitt im Bereich der für den Bediener üblicherweise sichtbaren Leitereinführungsöffnungen befindet, so dass der Griffabschnitt gut sichtbar angeordnet ist. Das Verriegelungselement ist somit für den Bediener nicht nur gut sichtbar, sondern damit auch einfach erreichbar und eindeutig bedienbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Griffabschnitt an der zweiten Querstrebe angeordnet ist oder die zweite Querstrebe insgesamt als Griffabschnitt ausgebildet ist. Die zweite Querstrebe kann damit auch als Griffstrebe bezeichnet werden. Vorteilhafterweise ist somit kein zusätzliches Bauteil am Verriegelungselement für die Anordnung des Griffabschnitts erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Griffabschnitt sowohl in der Entriegelungsstellung als auch in der Verriegelungsstellung auf einer Seite einer Leitereinführöffnung des Steckverbinders angeordnet ist und die Leitereinführöffnung während der Schwenkbewegung nicht schneidet. Auf diese Weise wird die Funktionalität der elektrischen Steckverbindung und insbesondere des Steckverbinders durch das Verriegelungselement weder in der Entriegelungsstellung noch in der Verriegelungsstellung beeinträchtigt. Insbesondere ist die Leitereinführungsöffnung jederzeit zugänglich. An dem Steckverbinder angeschlossene, durch eine Leitereinführungsöffnung eingeführte elektrische Leiter werden durch das Verriegelungselement und insbesondere den Griffabschnitt nicht behindert. Zudem wird auch die Schwenkbewegung des Verriegelungselementes durch am Steckverbinder angeschlossene durch eine Leitereinführungsöffnung eingeführte elektrische Leiter nicht beeinträchtigt. Auch die Benutzung eines manuellen Betätigungshebels des Steckverbinders wird durch das Verriegelungselement nicht behindert. Der manuelle Betätigungshebel kann z.B. zum Öffnen und Schließen einer Klemmstelle des Steckverbinders dienen, an der ein elektrischer Leiter angeklemmt werden kann, beispielsweise mittels eines im Gehäuse des Steckverbinders angeordneten Federkraftklemmanschlusses. So kann z.B. der Griffabschnitt sowohl in der Entriegelungsstellung als auch in der Verriegelungsstellung zwischen einer Leitereinführöffnung des Steckverbinders und einem manuellen Betätigungshebel des Steckverbinders angeordnet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steckverbindung wenigstens ein Federrückstellelement aufweist, durch das das Verriegelungselement gegenüber einem Teil der Steckverbindung in Richtung der Verriegelungsstellung federbelastet ist. Auf diese Weise wird die Verriegelungsstellung selbsttätig gehalten. Zum Betätigen des Verriegelungselements in die Entriegelungsstellung muss manuell die Kraft des Federrückstellelements überwunden werden. Wird die manuelle Betätigung des Verriegelungselements beendet, kann sich das Verriegelungselement durch das Federrückstellelement selbsttätig in die Verriegelungsstellung zurück bewegen. Das Federrückstellelement kann beispielsweise an einem Gehäuseabschnitt oder einer Gehäusekante des Steckverbinders oder des Gegensteckverbinders abgestützt sein.
Das Federrückstellelement kann aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein, beispielsweise als biegsamer Federarm. Ebenso kann das Verriegelungselement aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein, beispielsweise aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie das Federrückstellelement.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Federrückstellelement einstückig mit dem Verriegelungselement, insbesondere mit dessen Rahmen, ausgeformt ist. Dies erlaubt eine einfache Bereitstellung des Federrückstellelements ohne gesonderte Herstellungsschritte. Zudem kann das Federrückstellelement im Betrieb des Verriegelungselements nicht verloren gehen. Es bedarf auch keiner gesonderten Montage des Federrückstellelements, was die Benutzung und Bedienung des Verriegelungselements weiter vereinfacht.
Alternativ kann das Federrückstellelement auch Teil des Gehäuses des Steckverbinders oder des Gegensteckverbinders sein, beispielsweise einstückig mit dem Gehäuse des Steckverbinders oder des Gegensteckverbinders ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Federrückstellelement an der ersten Querstrebe, der zweiten Querstrebe und/oder einer oder beiden Seitenstreben angeordnet ist. Dementsprechend ist kein zusätzliches Element am Verriegelungselement erforderlich, um das Federrückstellelement daran anzuordnen. Vielmehr können die vorhandenen Elemente genutzt werden. Es können auch mehrere Federrückstellelemente an dem Verriegelungselement vorhanden sein, die an einem oder mehreren der zuvor erwähnten Elemente des Rahmens des Verriegelungselements angeordnet sein können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement formschlüssige Befestigungselemente zur formschlüssigen Befestigung und/oder Lagerung des Verriegelungselements an dem Steckverbinder aufweist. Dies erlaubt eine sichere Befestigung und/oder Schwenklagerung des Verriegelungselements am Steckverbinder. Das Risiko, dass das Verriegelungselement verloren geht, wird auf diese Weise minimiert. Die formschlüssigen Befestigungselemente können beispielsweise am Rahmen angeordnet sein, z.B. an der ersten Querstrebe.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement als einstückig hergestellte Baueinheit ausgebildet ist. Dies erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung des Verriegelungselements. Das Verriegelungselement kann beispielsweise insgesamt als ein Kunststoff-Spritzgießbauteil ausgebildet sein.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verriegelungselement einer elektrischen Steckverbindung der zuvor erläuterten Art, wobei das Verriegelungselement wenigstens ein Befestigungselement zur Befestigung des Verriegelungselements am Steckverbinder und wenigstens ein erstes Rastelement aufweist, das zum Zusammenwirken mit dem am Gegensteckverbinder angeordneten zweiten Rastelement eingerichtet ist, wobei das Verriegelungselement einen ringförmig geschlossenen Rahmen mit einer inneren Öffnung aufweist, wobei der Rahmen mit der inneren Öffnung über einen Bereich des Gehäuses des Steckverbinders stülpbar ist, sodass im montierten Zustand ein Bereich des Gehäuses des Steckverbinders durch den Rahmen hindurchragt. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden. Das Verriegelungselement kann mit einem oder mehreren der zuvor erläuterten Merkmale und Elemente des Verriegelungselements weitergebildet sein.
Das Verriegelungselement greift somit ringförmig um das Gehäuse des Steckverbinders. Wird in der Verriegelungsstellung versucht, den Steckverbinder vom Gegensteckverbinder zu lösen, so werden dabei auftretende Zugkräfte über das erste Rastelement über die Seitenstreben auf die zweite Querstrebe übertragen, die an der dem Gegensteckverbinder abgewandten Gehäuseseite des Steckverbinders anliegt oder zumindest nach einem kurzen Bewegungshub daran anschlägt. Auf diese Weise ist die Verriegelung der elektrischen Steckverbindung sichergestellt.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem unbestimmten Begriff „ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Wenn also z.B. von einem Bauteil die Rede ist, so ist dies im Sinne von „mindestens einem Bauteil“ zu interpretieren. Soweit Winkelangaben in Grad gemacht werden, beziehen sich diese auf ein Kreismaß von 360 Grad (360°).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Figurenliste

1 ein Verriegelungselement in perspektivischer Darstellung und
2 das Verriegelungselement gemäß 1 in einer Seitenansicht und
3 das Verriegelungselement gemäß 1 in einer seitlichen Schnittansicht und
4 einen elektrischen Steckverbinder mit einem Verriegelungselement in verschiedenen Stellungen und
5 eine Schnittansicht des elektrischen Steckverbinders mit dem Verriegelungselement und
6 eine Seitenansicht einer elektrischen Steckverbindung mit einem Verriegelungselement in der Entriegelungsstellung und
7 die Steckverbindung gemäß 6 in der Verriegelungsstellung und
8 die Steckverbindung gemäß 6 in der Verriegelungsstellung in einer seitlichen Schnittansicht und
9 die Steckverbindung gemäß 7 in der Entriegelungsstellung in einer seitlichen Schnittansicht und
10 eine weitere Ausführungsform einer Steckverbindung mit einem Verriegelungselement in Seitenansicht in der Verriegelungsstellung und
11 die Steckverbindung gemäß 10 mit dem Verriegelungselement in der Entriegelungsstellung und
12, 13 weitere Ausführungsformen eines Verriegelungselements in perspektivischer Darstellung

Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen haben folgende Zuordnung:

1: Steckverbinder
2: Gegensteckverbinder
3: Verriegelungselement
4: Unterbrechung
5: zweite Querstrebe
6: Leitereinführöffnung
7: Adapterstück
8: Federrückstellelement
10: erstes Rastelement
11: Betätigungshebel
12: erste Querstrebe
13: Seitenstrebe
14: innere Öffnung
15: Gehäuse
16: sockelförmiger Bereich
17: Befestigungselement
18: Gehäusekante
19: Aussparung
20: zweites Rastelement
B: Breitenrichtung

Das in den 1 bis 3 dargestellte Verriegelungselement 3 weist einen ringförmig geschlossenen Rahmen auf, der aus einer ersten Querstrebe 12, einer zweiten Querstrebe 5 und zwei Seitenstreben 13 gebildet ist. Die erste Querstrebe 12 ist mit der zweiten Querstrebe 5 jeweils am seitlichen Rand durch einen der Seitenstreben 13 verbunden. Der auf diese Weise gebildete ringförmig geschlossene Rahmen weist eine innere Öffnung 14 auf, die in Draufsicht beispielsweise quadratisch oder rechteckig ist, oder zumindest annähernd quadratisch oder rechteckig, ggf. mit abgerundeten Eckbereichen. Beispielsweise können die Seitenstreben 13 eine größere Länge als die erste und die zweite Querstrebe 5, 12 aufweisen, sodass das Verriegelungselement 3 in einer Breitenrichtung B eine geringere Abmessung aufweist als in Längsrichtung der Seitenstreben 13. Die Breitenrichtung B erstreckt sich dabei parallel zur Längserstreckung der ersten und der zweiten Querstrebe 5, 12 und dementsprechend orthogonal zur Längserstreckung der Seitenstreben 13.
An der ersten Querstrebe 12 ist zumindest ein erstes Rastelement 10 angeordnet, bzw. im dargestellten Ausführungsbeispiel drei erste Rastelemente 10, die voneinander jeweils durch einen Zwischenraum beabstandet sind. Zumindest ein mittleres Rastelement 10 ist mittig an der ersten Querstrebe 12 angeordnet. An der ersten Querstrebe 12 ist außerdem ein Federrückstellelement 8, beispielsweise in Form einer von der ersten Querstrebe 12 abragenden Lasche, angeordnet. Das Federrückstellelement 8 ist einstückig mit der ersten Querstrebe 12 ausgebildet. Beispielsweise kann das Federrückelement 8 in entgegengesetzter Richtung von dem von der ersten Querstrebe 12 abragen als die ersten Rastelemente 10. Die zweite Querstrebe 5 bildet einen Griffabschnitt zur manuellen Betätigung des Verriegelungselements.
In der Schnittdarstellung der 3 ist zudem ein Befestigungselement 17 zur Befestigung des Verriegelungselements 3 am Steckverbinder 1 erkennbar. Das Befestigungselement 17 ist als formschlüssiges Befestigungselement in Form eines Drehzapfens ausgebildet, der von einem Bereich der ersten Querstrebe 12 in Breitenrichtung B abragt.
Die 4 zeigt einen Steckverbinder 1 mit einem daran befestigten Verriegelungselement 3. Der Steckverbinder 1 ist jeweils in einer Ansicht auf eine Seite des Gehäuses 15 des Steckverbinders 1 dargestellt, an der jeweilige Leitereinführungsöffnungen 6 zum Einführen eines elektrischen Leiters in das Gehäuse 15 vorhanden sind. Das Gehäuse 15 weist einen sockelförmig abragenden Bereich 16 auf, über den das Verriegelungselement 3 mit der inneren Öffnung 14 des Rahmens übergestülpt ist, derart, dass der sockelförmige abragende Bereich 16 durch den Rahmen des Verriegelungselements 3 hindurchragt. Die Innenabmessungen der inneren Öffnung 14, insbesondere der Abstand der Seitenstege 13 voneinander, sind derart ausgebildet, dass die Seitenstege 13 an der Außenseite des Gehäuses 15 bzw. des sockelförmigen Bereichs 16 anliegen oder mit einem geringen Toleranzmaß davon beabstandet sind.
Die 4 zeigt links den Steckverbinder 1 mit dem Verriegelungselement 3 in einer Verriegelungsstellung, in der die Rastverbindung und damit die Verriegelung des Steckverbinders 1 mit dem Gegensteckverbinder 2 wirksam ist. Die 4 zeigt rechts den Steckverbinder 1 mit dem Verriegelungselement 3 in einer Entriegelungsstellung, in der die Rastverbindung und damit die Verriegelung des Steckverbinders 1 mit dem Gegensteckverbinder 2 aufgehoben ist. Man erkennt, dass von der Verriegelungsstellung zur Entriegelungsstellung das Verriegelungselement 3 nach unten in Richtung der Leitereinführungsöffnungen 6 verschwenkt ist, was dadurch erfolgt, dass durch manuelle Betätigung der Griffabschnitt und damit die zweite Querstrebe 5 nach unten gedrückt wird. Dabei ist der Griffabschnitt sowohl in der Entriegelungsstellung als auch in der Verriegelungsstellung zwischen den Leitereinführungsöffnungen 6 und den manuellen Betätigungshebeln 11, die zur manuellen Betätigung eines Federkraftklemmanschlusses im Steckverbinder 1 dienen, angeordnet. Insbesondere werden die Leitereinführungsöffnungen 6 in keiner Position des Verriegelungselements 3 vom Griffabschnitt überdeckt.
Die 5 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Anordnung gemäß 4. Die Schnittebene verläuft dabei vertikal durch die erste Querstrebe 12 in dem Bereich des Befestigungselements 17. Erkennbar ist, dass an der ersten Querstrebe 12 mehrere Befestigungselemente 17 angeformt sind, die jeweils in als Gegenstück ausgebildete Aussparungen 19 im Gehäuse 15 des Steckverbinders 1 eingreifen und hierdurch eine Drehlagerung für das Verriegelungselement 3 bilden.
Die Aussparungen 19 können als in Steckrichtung des Steckverbinders 1 ausgerichtete Langlöcher ausgebildet sein, so dass die Schwenklagerung in Steckrichtung in gewissen Maßen schwimmend ausgestaltet ist. Das Verriegelungselement ist somit nachrüstbar. Die schwimmende Lagerung bietet zusätzliche Vorteile hinsichtlich eines Toleranzausgleiches.
Die 6 zeigt den Steckverbinder 1, wie er bereits anhand der 4 beschrieben wurde, zusammen mit einem daran angesteckten Gegensteckverbinder 2 in einer Seitenansicht. Erkennbar ist das Verriegelungselement 3, das sich in der Verriegelungsstellung befindet. Das Federrückstellelement 8 liegt dabei mit einer gewissen Vorspannung an einem Bereich des Gehäuses 15 des Steckverbinders 1 an, z.B. am sockelförmigen Bereich 16. In diesem Zustand ist der Steckverbinder 1 über das Verriegelungselement 3 mit dem Gegensteckverbinder 2 verriegelt. Das erste Rastelement 10 ist dabei mit einem am Gegensteckverbinder 2 vorhandenen zweiten Rastelement 20 verrastet.
Die 7 zeigt die Anordnung gemäß 6, wobei das Verriegelungselement 3 nun in die Entriegelungsstellung bewegt ist. Ähnlich wie bei der 4 ist erkennbar, dass das Griffelement mit der zweiten Querstrebe 5 nun nach unten bzw. entfernt von den manuellen Betätigungshebeln 11 verlagert ist. Die Verrastung zwischen dem ersten Rastelement 10 und dem zweiten Rastelement 20 des Gegensteckverbinders 2 ist hierbei aufgehoben. Das Verriegelungselement 3 ist dabei entgegen der Rückstellkraft des Federrückstellelements 8 in diese Entriegelungsstellung bewegt worden, was in der 7 daran erkennbar ist, dass das Federrückstellelement 8 gegenüber dem in 6 dargestellten Zustand verformt ist und mit einer höheren Anpresskraft als in der Verriegelungsstellung an dem Gehäuse 15 bzw. im sockelförmigen Bereich 16 anliegt.
Die 8 und 9 zeigen die in den 6 und 7 dargestellte Steckverbindung in einer seitlichen Schnittdarstellung. Die 8 zeigt wiederum die Verriegelungsstellung, die 9 die Entriegelungsstellung. Während bei der 8 das erste Rastelement 10 mit dem zweiten Rastelement 20 verrastet ist, ist diese Verrastung in der Entriegelungsstellung gemäß 9 aufgehoben. Der Steckverbinder 1 und der Gegensteckverbinder 2 können nun voneinander getrennt werden. Sobald der Griffabschnitt durch den Bediener freigegen wird, verlagert sich das Verriegelungselement 3 durch die Federrückstellkraft des Federrückstellelements 8 in die Verriegelungsstellung entsprechend der 8 bzw. der 6. Erkennbar ist in der 8 ferner, dass das als Rasthaken ausgebildete erste Rastelement 10 dabei eine Rastkante des zweiten Rastelements hintergreift.
Die 10 zeigt eine elektrische Steckverbindung mit einem Steckverbinder 1 und einem Gegensteckverbinder 2 sowie einem Verriegelungselement 3. Das Verriegelungselement 3 ist gegenüber der zuvor erläuterten Ausführungsform dahingehend verändert gestaltet, dass in diesem Fall nicht ein Federrückstellelement 8 an der Querstrebe 12 angeordnet ist, sondern an einer oder an beiden Seitenstreben 13 jeweils ein Federrückstellelement 8 angeordnet ist. Das Federrückstellelement 8 kann, wie dargestellt, als Federarm ausgebildet sein, der in der in 10 dargestellten Verriegelungsstellung sich beispielsweise im Wesentlichen linear in einem schrägen Winkel von dem Seitensteg 13 forterstreckt. Das Federrückstellelement 8 wirkt mit einem Teil des Gehäuses 15 zusammen, z.B. einer seitlichen Gehäusekante 18, auf der das Federrückstellelement 8 abgestützt ist. Wird das Verriegelungselement 3 nun in die Entriegelungsstellung bewegt, was in der 11 dargestellt ist, verformt sich das Federrückstellelement 8 in eine gekrümmte Form, wobei die durch das Federrückstellelement erzeugte Rückstellkraft ansteigt. Das Federrückstellelement 8 kann entsprechend der Darstellung der 11 zudem in Zusammenwirken mit der Gehäusekante 18 einen Anschlag für die Begrenzung des Verstellweges des Verriegelungselements 3 bilden. Dabei liegt ein freies Ende des Federrückstellelements 8 an der dem Federrückstellelement 8 zugewandtes Seites des Seitensteges 13 an, während das Federrückstellelement 8 in einem zwischen der Wurzel und dem freien Ende befindlichen Beriech an der Gehäusekante 18 anliegt.
Während die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele jeweils ein Verriegelungselement 3 mit einem ringförmig geschlossenen Rahmen aufweisen, der die innere Öffnung 14 umfangseitig vollständig (ununterbrochen) umgibt, zeigt die 12 eine Ausführungsform, bei der zumindest eine Unterbrechung 4 dieser ringförmigen Struktur des Rahmens vorhanden ist. Beispielsweise kann der Rahmen im Bereich der ersten Querstrebe 12 durch eine Unterbrechung 4 unterbrochen sein, wobei die Unterbrechung 4 z.B. mittig die erste Querstrebe 12 unterbrechen kann. Hierdurch wird die mechanische Haltbarkeit sowie die übertragbaren Kräfte nicht oder nur unwesentlich verringert, da die Kräfte im Wesentlichen über die Seitenstreben 13 übertragen werden.
Die 13 zeigt eine Ausführungsform des Verriegelungselements 3, bei der auch die zweite Querstrebe 5 eine Unterbrechung aufweist, die in diesem Fall durch ein Adapterstück 7 überbrückt ist. Auf diese Weise ist die zweite Querstrebe 5 mehrteilig ausgebildet. Durch Einsetzen eines passenden Adapterstücks 7 kann die Breite des Verriegelungselements 3 variiert werden und beispielsweise auf unterschiedliche Größen von Steckverbindern angepasst werden. Das Adapterstück 7 kann an die beiden von den Seitenstreben 13 abragenden stummelförmigen Teile der zweiten Querstrebe 5 angeklipst sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014107950 A1 [0002]
DE 102016102071 B3 [0002]

Claims

Elektrische Steckverbindung mit einem Steckverbinder (1) und einem Gegensteckverbinder (2) sowie mit einem Verriegelungselement (3), durch das der Steckverbinder (1) an dem Gegensteckverbinder (2) verriegelbar ist, wobei das Verriegelungselement (3) am Steckverbinder (1) befestigt ist und wenigstens ein erstes Rastelement (10) aufweist, das zur Verrastung mit einem am Gegensteckverbinder (2) angeordneten zweiten Rastelement (20) eingerichtet ist, wobei durch Verrastung des ersten Rastelements (10) mit dem zweiten Rastelement (20) der Steckverbinder (1) mittels des Verriegelungselements (3) an dem Gegensteckverbinder (2) verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) einen Rahmen (5, 12, 13) mit einer inneren Öffnung (14) aufweist, wobei im montierten Zustand ein Bereich des Gehäuses (15) des Steckverbinders (1) durch den Rahmen (5, 12, 13) hindurchragt.
Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rastelement (10) als Rasthaken oder Rastkante ausgebildet ist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) wenigstens ein Befestigungselement (17) zur Befestigung des Verriegelungselements (3) am Steckverbinder (1) aufweist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) einen ringförmig geschlossenen Rahmen (5, 12, 13) aufweist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (5, 12, 13) an einer zum Gegensteckverbinder (2) gewandten Seite eine erste Querstrebe (12) und an einer vom Gegensteckverbinder (2) abgewandten Seite eine zweite Querstrebe (5) aufweist, wobei die erste und die zweite Querstrebe (5, 12) jeweils über seitlich an dem Steckverbinder (1) vorbeigeführte Seitenstreben (13) miteinander verbunden sind.
Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Rastelement (10) an der ersten Querstrebe (12) angeordnet ist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) einen Griffabschnitt zur manuellen Betätigung des Verriegelungselements (3) von einer Verriegelungsstellung, in der die Rastverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Rastelement (10, 20) vorhanden ist, in eine Entriegelungsstellung aufweist, in der die Rastverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Rastelement (10, 20) und damit die Verriegelung des Steckverbinders (1) mit dem Gegensteckverbinder (2) aufgehoben ist.
Steckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffabschnitt an der zweiten Querstrebe (5) angeordnet ist oder die zweite Querstrebe (5) insgesamt als Griffabschnitt ausgebildet ist.
Steckverbindung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffabschnitt sowohl in der Entriegelungsstellung als auch in der Verriegelungsstellung auf einer Seite einer Leitereinführöffnung (6) des Steckverbinders (1) angeordnet ist und die Leitereinführöffnung (6) während der Schwenkbewegung nicht schneidet.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung wenigstens ein Federrückstellelement (8) aufweist, durch das das Verriegelungselement (3) gegenüber einem Teil der Steckverbindung in Richtung der Verriegelungsstellung federbelastet ist.
Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federrückstellelement (8) einstückig mit dem Verriegelungselement (3), insbesondere mit dessen Rahmen (5, 12, 13), ausgeformt ist.
Steckverbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federrückstellelement (8) an der ersten Querstrebe (12), der zweiten Querstrebe (5) und/oder einer oder beiden Seitenstreben (13) angeordnet ist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) formschlüssige Befestigungselemente (17) zur formschlüssigen Befestigung und/oder Lagerung des Verriegelungselements (3) an dem Steckverbinder (2) aufweist.
Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) als einstückig hergestellte Baueinheit ausgebildet ist.
Verriegelungselement (3) einer elektrischen Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegelungselement (3) wenigstens ein Befestigungselement (17) zur Befestigung des Verriegelungselements (3) am Steckverbinder (1) und wenigstens ein erstes Rastelement (10) aufweist, das zum Zusammenwirken mit dem am Gegensteckverbinder (2) angeordneten zweiten Rastelement (20) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (3) einen Rahmen (5, 12, 13) mit einer inneren Öffnung (14) aufweist, wobei der Rahmen (5, 12, 13) mit der inneren Öffnung (14) über einen Bereich des Gehäuses (15) des Steckverbinders (1) stülpbar ist, sodass im montierten Zustand ein Bereich des Gehäuses (15) des Steckverbinders (1) durch den Rahmen (5, 12, 13) hindurchragt.