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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere
in Form eines Kabelsteckverbinders bzw. eines Geräteanschlusssteckers.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen besonders einfach zu handhabenden und
zuverlässig
und dicht schließenden
Steckverbinder zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder
nach Anspruch 1 gelöst.
Die an den Steckerstiften bzw. Kontaktbuchsen ausgestalteten Berührungsschutzhülsen und
die darüber
hinaus die Berührungsschutzhülsen ihrerseits
umschließenden
dreieckförmigen
Schutzhüllen
bilden hierbei zahlreiche und große Führungsflächen aus, die ein leichtgängiges Zusammenfügen der
Stecker-Buchsen-Verbindung begünstigen.
Zudem bilden die Berührungsschutzhülsen und
die Schutzhüllen
einen wirksamen Berührungsschutz
für den
Bediener, so dass auch sehr lange Steckerstifte mit sehr tiefen
Kontaktbuchsen miteinander versteckt werden können, ohne dass eine Gefahr
für den
Bediener bei der Montage besteht.
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Fertigungstechnisch
vorteilhaft und am Bauteil platzsparend ist die Ausbildung der Berührungsschutzhülsen und
der Schutzhüllen
als integrales Bauteil. Dies bietet sich insbesondere bei Berührungsschutzhülsen an,
die sehr eng zusammenstehen. Dies ist in der Regel bei den die Steckerstifte umgebenden
Berührungsschutzhülsen der
Fall. Insbesondere ist eine Mischform der Stecker-Buchsen-Verbindung vorteilhaft,
bei der die die Steckerstifte umgebenden Berührungsschutzhülsen und
die diese Berührungsschutzhülsen umgebende
Hülle als integrales
Bauteil ausgebildet sind, zur Schaffung eines kompaktbauenden Steckerteils,
während
beim Buchsenteil die differenzierte Bauweise beibehalten ist, um
das aus Berührungsschutzhülsen und
Schutzhülle
bestehende integrale Bauteil am Stecker zwischen die die Kontaktbuchsen
umgebenden und schützenden
Berührungsschutzhülsen einerseits
und die zu diesen Berührungsschutzhülsen beabstandet angeordnete
Schutzhülle
andererseits schieben zu können.
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Zur
weiteren Verbesserung der Bediensicherheit und Bedienfreundlichkeit
dienen die in den Ansprüche
3 bis 6 beanspruchten und weitergebildeten Kodierelemente einerseits
und Verdrehsicherungselemente andererseits. Die Kodierelemente und
Verdrehsicherungselemente können
auch identisch ausgestaltet sein und die Doppelfunktion der Kodierung
und Verdrehsicherung auf diese Weise zugleich übernehmen. Die Kodierelemente
und Verdrehsicherungselemente sollen ein korrektes Zusammenstecken
von Stecker und Buchse zur Stecker-Buchsen-Verbindung gewährleisten.
Es soll also gewährleistet
sein, dass identische Pole bei Stecker und Buchse stets miteinander
versteckt werden. Bei einem dreipoligen Steckverbinder bedeutet
dies, dass der N-Steckerstift stets in die N-Kontaktbuchse, der L-Steckerstift in
die L-Kontaktbuchse und der Erde-Steckerstift
stets in die Erde-Kontaktbuchse eingesteckt werden soll. Die Verdrehsicherungselemente
und Kodierelemente sollen also ein Zusammenstecken nicht zusammengehörender Stecker-Buchsen-Paarungen
wirksam verhindern.
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Nach
Anspruch 7 weist der Steckverbinder eine Radialdichtung zur Abdichtung
der miteinander verbundenen Teile auf. Der Verbindungsmechanismus
ist zur Verbindung des Steckverbinders mit einem weiteren Steckverbinder
ausgebildet derart, dass die Radialdichtung beim Zusammenstecken von
Stecker und Buchsenteil im Überlappungsbereich
angeordnet ist. Beim Verbinden von Buchsenteil und Steckerteil sind
die am Buchsenteil angebrachten, die Steckerbuchsen umschließenden Berührungsschutzhülsen in
entsprechende, die Stiftkontakte am Steckerteil beabstandet umgebende
Berührungsschutzhülsen einschiebbar.
Die Radialdichtung ist vorteilhafterweise im Bereich der Berührungsschutzhülsen, vorzugsweise
an der Schutzhülle des
Steckerteils, angeordnet.
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Ein
Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die bisher verwendete Axialdichtung
durch eine Radialdichtung zu ersetzen. Die Dichtkräfte wirken
somit radial, also in Richtung des Umfanges des Steckverbinders
und nicht mehr in der axialen Verbindungsrichtung des Steckverbinders.
Die Radialdichtung entfaltet daher ihre Wirkung, ohne dass Dichtkräfte in die
Steckverbindung eingeleitet werden müssen. Mit anderen Worten müssen die
Dichtkräfte
nicht mehr durch die Steckver bindung bzw. durch zusätzliche
Sicherungsvorrichtungen aufgebracht werden. Durch diese Lösung kann
der Steckverbinder konstruktiv vereinfacht werden. Insbesondere
kann er vollständig
aus Kunststoff gefertigt werden, ohne dass zusätzliche Sicherungsvorrichtungen
erforderlich sind, da lediglich der Halt der Steckverbindung, jedoch nicht
mehr die Dichtkräfte
abzusichern sind. Die so erhaltenen Steckverbinder mit kraftfreier
Verriegelung bzw. Verrastung sind nicht nur konstruktiv einfach
aufgebaut, sondern weisen auch eine besonders hohe Dichtigkeit auf,
so dass beispielsweise die Anforderungen nach IP 67 erfüllt werden.
Eine einfache Konstruktion des Steckverbinders wird ebenfalls durch
die Zwangsverriegelung erreicht. Im günstigsten Fall sind für die Verbindung
lediglich zwei Teile erforderlich, die miteinander ohne Verwendung
eines Werkzeuges versteckt werden können. Dabei kann es sich bei
dem erfindungsgemäßen Steckverbinder beispielsweise
um einen Kabelsteckverbinder oder um einen Geräteanschlussstecker handeln.
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Zur
Herstellung der Steckverbindung wird dabei vorzugsweise eine Verriegelungszunge
verwendet, die Stecker und Buchsenteil miteinander verbindet. Eine
solche Verriegelungszunge ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift
DE 34 40 043 C2 ,
insbesondere aus den dortigen Patentansprüchen 1 bis 4 bekannt. Da die
Verriegelung aufgrund der Verwendung einer Radialdichtung kraftfrei ist,
ist die Anbringung einer einzigen Verriegelungszunge ausreichend.
Trotz dieser unsymmetrischen Verriegelung ist eine sichere und dichte
Verbindung möglich,
da keinerlei Gegenkräfte
mehr auf die Verriegelung wirken.
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Zur
Montage des Geräteanschlusssteckers an
einer Gerätewand,
beispielsweise einem Leuchtengehäuse,
weist dieser ein Montageelement, beispielsweise in Form eines Anschlagkragens
auf. Am Montageelement ist eine Axialdichtung angebracht, mit der
das Anschlagelement an der die Montageöffnung umgebenden Gehäusewand
anliegt. Darüber hinaus
trägt der
Steckverbinder ein Gewinde zur Sicherung des Anschlagkragens an
der Gehäusewand mittels
einer Schraubverbindung.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiteiliger Geräteanschlussstecker
vorgeschlagen, der eine weitaus kleinere Gehäusedurchführung benötigt. Der elektrische Steckverbinder
besteht demnach aus einem Adapterelement und einem Kontaktträger, der
mit dem Adapterelement verbunden werden kann. Hierzu wird ein speziell
ausgebildetes Adapterelement mit einem Durchfuhrstutzen verwendet,
so dass der Geräteanschlussstecker
auch bei Gehäusedurchführungen
eingesetzt werden kann, die bis auf die Maße des Kabeldurchmessers zuzüglich der
Gehäusewandstärke eingeengt
sind. Das Adapterelement kann mit den Stecker- oder Buchsen-Kontaktträgern des
Steckverbinders kombiniert werden. Von Vorteil ist insbesondere,
dass der Anwender vorhandene Gehäusebohrungen
nicht verändern
muss. Zum anderen muss jeweils nur ein neuer Adapterstutzen entwickelt
und hergestellt werden, da dieser mit bereits vorhandenen Modulbausteinen
kombiniert werden kann.
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Ist
der Steckverbinder als Kabelsteckverbinder ausgebildet, so weist
dieser einen selbsttätig schließenden Verbindungsmechanismus
zur Verbindung des Kontaktträgers
des Steckverbinders mit einer Zugentlastung sowie eine Radialdichtung
zur Abdichtung der miteinander verbundenen Teile auf. Besonders
vorteilhaft ist eine Ausführungsform,
wonach die Zugentlastung einfach auf den Kontaktträger aufschiebbar
ist. Dadurch wird eine hohe Montagefreundlichkeit erreicht. Das
Aufschieben erfolgt dabei vorzugsweise axial, also in Steckerlängsrichtung.
Die vorzugsweise hülsenartige
Zugentlastung wird dabei nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung mittels einer Rastverbindung am Kontaktträger befestigt.
Eine gute Handhabbarkeit und hohe Baustellentauglichkeit wird durch
eine weitestgehende Vormontage erreicht, bei der beispielsweise
Zugentlastung und Kontaktträger
bereits miteinander verbunden sind.
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Die
zur Abdichtung der Verbindung vorhandene Radialdichtung ist im Überlappungsbereich
von Zugentlastung und Kontaktträger
angeordnet. Die auf den Kontaktträger aufgeschobene Zugentlastung wird
vorzugsweise mit Hilfe einer endseitig angebrachten Überwurfmutter
befestigt. Diese dient gleichzeitig zur weiteren Abdichtung gegenüber dem aus
dem Steckverbinder auslaufenden Kabel.
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Auch
die Ausführungsform
als Kabelsteckverbinder kann stirnseitig den oben beschriebenen Verbindungsmechanismus
zur Verbindung eines komplementären
Steckerteils aufweisen. Die Kontaktträger von Kabelsteckverbinder
und Geräteanschlussstecker
sind diesbezüglich
vorzugsweise identisch aufgebaut.
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Der
Kontaktträger
weist einen gegenüber dem
Stecker- bzw. Buchsengesicht angeordneten Kontaktbereich zum Anschluss
der Leiter auf. Der Anschlussbereich umfasst vorzugsweise so genannte
Push-in-Kontakte, in die die Leiter einfach eingesteckt werden können. Der
Verdrahtungsaufwand ist dadurch sehr gering. Die Push-in-Kontakte
sind dabei insbesondere als Federkraftklemmen ausgestaltet. Es können aber
beispielsweise auch Schraub-, Crimp-, Löt- oder Schneid-Klemm-Anschlüsse verwendet
werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Federkraftklemmen mit
einem Doppelanschluss für zwei
Leiterenden pro Pol ausgestattet sind. In diesem Fall ist die Zugentlastung
vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie den Anschluss von zwei
Rundleitungen parallel nebeneinander in einem Steckverbinder gewährleistet.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungsmechanismus nur mit einem
Betätigungswerkzeug
geöffnet
werden kann. Dadurch sind die Voraussetzungen für wiederanschließbare Installationssteckverbinder
nach EN 61535 erfüllt.
Mit der besonderen Anordnung der Radialdichtung findet, insbesondere
beim Lösen
mittels eines Werkzeugs, zunächst
eine Art Vor-Lösung
der Steckverbindung statt. Auf diese Weise sind die dann noch zu überwindenden
Reibungskräfte
der Radialdichtung zwischen den Verbindungsteilen nicht mehr so
groß.
Die Verbindung lässt
sich daher besonders leicht trennen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst
der Steckverbinder einen entsprechenden Öffner zur Entriegelung des
Verbindungsmechanismus. Dadurch kann ein nur mit Werkzeug zu öffnender
Steckverbinder auch dort eingesetzt werden, wo normalerweise von
Hand zu öffnende
Steckverbinder verwendet werden, ohne dass dies zu einem Mehraufwand
für den
Anwender führt. Der Öffner ist
dabei lösbar,
vorzugsweise unter Ausbildung einer Rast- bzw. Schnappverbindung,
mit dem Steckverbinder verbunden. Darüber hinaus kann durch geeignete
Kodierungsmaßnahmen
sichergestellt werden, dass der Öffner
nur an solchen Steckverbindern montierbar ist, bei denen ein Einsatz
des Öffners
gewünscht
ist.
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Eine
besonders einfache und dennoch sichere Betätigung des Verbindungsmechanismus
ist durch einen Öffner
möglich,
der ein Auslöseelement zur
Entriegelung des Verbindungsmechanismus aufweist, das an einem vorzugsweise
von Hand auslenkbaren Betätigungselement
angebracht ist. Ein derartiger Öffner
kann einteilig aufgebaut sein und vollständig aus Kunststoff bestehen,
wodurch er besonders kostengünstig
hergestellt werden kann.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben,
die anhand der Abbildungen näher
erläutert
sind. Hierbei zeigen:
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1–3 verschiedene
Ansichten eines Steckerteils eines Geräteanschlusssteckers,
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4–6 verschiedene
Ansichten eines Buchsenteils eines Geräteanschlusssteckers,
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7–9 verschiedene
Ansichten eines Steckerteils eines Kabelsteckverbinders,
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10 eine
Zugentlastung für
einen Kabelsteckverbinder,
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11–13 verschiedene
Ansichten eines Buchsenteils eines Kabelsteckverbinders,
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14 einen Öffner für einen
Verbindungsmechanismus,
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15 ein
Buchsenteil mit Verriegelungszunge,
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16 ein
Buchsenteil mit aufgeschnapptem Öffner,
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17 eine
Draufsicht auf das Steckgesicht eines Steckers mit Kodierung und
Verdrehsicherung,
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18 eine
Draufsicht auf das Steckgesicht einer Buchse zum Stecker nach 17,
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19 eine
schematische Darstellung der möglichen
Kodierungen bei dem Stecker nach 17,
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20–21 Schnittansichten
weiterer Ausführungsbeispiele.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders
als Geräteanschlussstecker.
Dabei ist ein als Steckerteil ausgebildeter dreipoliger (N, L, Erde)
Rundsteckverbinder 1 abgebildet, der bereits in der Montageöffnung einer Gerätewand 2 angebracht
ist. Der erfindungsgemäße Steckverbinder
kann aber auch beispielsweise 5-polig oder mit einer beliebigen
Polanzahl ausgestaltet sein. An der vorderen Stirnseite 3 des
zylinderförmigen
Kontaktträgers 4 des
Steckverbinders 1 sind die drei parallel zueinander angeordneten
Steckerstifte 5 jeweils von einer Berührungsschutzhülse 6 umgeben,
die die Stiftkontakte überragt.
Die Berührungsschutzhülsen 6 sind
von einer im Querschnitt im Wesentlichen dreieckigen Schutzhülle 7 umgeben, die
am Kontaktträger 4 des
Steckverbinders 1 angeformt ist.
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Zur
Montage an der Gerätewand 2 weist
der Kontaktträger 4 einen
umlaufenden Anschlagkragen 8 auf. Zur Abdichtung des Steckverbinders 1 zur
Gehäusewand 2 ist
am Anschlagkragen 8 eine Axialdichtung 9, beispielsweise
in Form eines einseitig mit Klebefolie kaschierten Dichtungsrings
angebracht. Der Steckverbinder 1 wird von der Gehäuseinnenseite 10 hier
in die Gehäuseöffnung eingeführt und
an der Gerätewand 2 mit
Hilfe einer Befestigungsmutter 11 von außen fixiert.
Beim Anziehen der Befestigungsmutter 11 wird der Dichtungsring
dann komprimiert und dichtet die Montageöffnung ab. Ein entsprechendes
Außengewinde 12 ist
auf dem Kontaktträger 4 im
Bereich des Anschlagkragens 8 angebracht.
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Wie
in der den Rundsteckverbinder 1 ohne Gehäusewand
darstellenden 2 abgebildet, ist an der der
vorderen Stirnseite 3 gegenüber liegenden hinteren Stirnseite 13 des
Steckverbinders ein Kontaktbereich 14 zum Anschluss der
Leiter (nicht dargestellt) vorgesehen. Der Kontaktbereich 14 weist Push-in-Kontakte 15 in
Form von Federkraftklemmen auf. Damit ist beispielsweise der Anschluss
von ein- oder feindrähtigen
Leitern mit einem Anschlussquerschnittsbereich von 0.75 bis 2,5
mm2 möglich.
Die Kontakte 15 sind dabei als Doppelkontakte ausgestaltet,
so dass an einem Pol jeweils zwei Leiterenden angeschlossen werden
können.
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Zur
Ausbildung einer sicheren Verbindung mit dem entsprechenden Buchsenteil
ist eine Verriegelungszunge 16 vorgesehen, die in einen
sich in Steckrichtung 17 erstreckenden Längsschacht 18 im Steckergehäuse 4 eingeführt werden
kann, und deren endseitig angebrachter Verriegelungshaken 19 zur
sicheren Fixierung in ein entsprechend vorgesehenes Verriegelungsfenster 20 eingreift,
vgl. 3, die den Steckverbinder 1 ohne Mutter
und Verriegelungszunge zeigt. Die Verriegelungszunge 16 kann dabei
entweder lose oder aber als bereits vormontiertes Bauteil am Stecker-
oder Buchsenteil eingesteckt sein. Es ist jedoch auch möglich, die
Verriegelungszunge 16 als integralen, einstückigen Bestandteil
des Kontaktträgers 4 auszuführen.
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Um
die äußere Schutzhülle 7 der
Berührungsschutzhülsen 6 ist
unmittelbar am Fuße
der Schutzhülle 7 eine
Radialdichtung 21 angebracht. Diese verläuft in eine
entsprechend vorgesehene Aufnahmenut 22. Als Radialdichtung 21 kann
dabei ein herkömmlicher
O-Ring verwendet werden, der dann im aufgebrachten Zustand die Dreiecksform
der Schutzhülle 7 annimmt.
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4 zeigt
ein dem vorstehend beschriebenen Steckerteil entsprechendes Buchsenteil 23 eines Rundsteckverbinders 1.
Auch das Buchsenteil 23 lässt sich mit Hilfe einer Befestigungsmutter 11 in
der Gehäuseöffnung einer
Gerätewand 2 montieren.
Zur Abdichtung des Buchsenteils 23 zur Gerätewand 2 ist wiederum
eine Axialdichtung am Anschlagskragen 8 vorgesehen. Der
rückseitig
angebrachte Kontaktbereich 14 ist ebenso wie beim Steckerteil
mit Doppelanschlüssen
in Form von Federkraftklemmen versehen.
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Das
an der vorderen Stirnseite 3 liegende Steckergesicht weist
wiederum drei Berührungsschutzhülsen 24 auf,
die die drei Kontaktbuchsen 25 (N, L, Erde) umschließen. Um
die Berührungsschutzhülsen 24 herum
ist eine wiederum im Querschnitt im Wesentlichen dreieckige Schutzhülle 26 angeordnet. Diese
Schutzhülle 26 ragt
jedoch im Gegensatz zum oben beschriebenen Steckerteil 1 nicht über die
vordere Stirnseite 3 des Kontaktträgers 4 hinaus, sondern
schließt
mit diesem ab. Auch das Buchsenteil 23 weist einen sich
in Steckrichtung 17 erstreckenden Längsschacht 18 zur
Aufnahme einer Verriegelungszunge 16 und entsprechende
Verriegelungsfenster 20 zur Verrastung der Rasthaken auf.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Steckverbinder als Kabelsteckverbinder ausgeführt. In 7 bis 9 ist
dabei wiederum eine dreipolige Ausführungsform eines entsprechendes
Steckerteils 27 gezeigt. An der der vorderen Stirnseite 3 des
Kontaktträgers 4 gegenüberliegenden
Rückseite
ist eine Zugentlastung 28 angebracht, die mit Hilfe einer Überwurfmutter 29 fixiert
wird. Die vordere Stirnseite 3 mit den Steckerstiften 5,
den Berührungsschutzhülsen 6 und
der Radialdichtung 21 sowie den entsprechenden Verriegelungselementen 18, 20 ist
dabei identisch zu dem bereits beschriebenen Geräteanschlussstecker aufgebaut.
Jedoch weist das Steckverbindergehäuse nunmehr zusätzliche
Rastelemente in Form von Rasthaken 30 zur Herstellung einer
Rast- bzw. Schnappverbindung mit der Zugentlastung 28 auf.
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Zur
Abdichtung der Verbindung zwischen Kontaktträger 4 und Zugentlastung 28 ist
am Kontaktträger 4 eine
umlaufende Radialdichtung 31 vorgesehen, die in eine entsprechend
umlaufende Nut als Aufnahmenut 32 eingelegt und dort gehalten
wird. Beim Aufrasten der Zugentlastung 28 auf den Kontaktträger 4 liegt
die Radialdichtung 31 dann im Überlappungsbereich und dichtet
die beiden Teile 4, 28 gegeneinander ab.
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Die
nach Art einer Hülse
ausgestaltete Zugentlastung 28, vgl. 10,
weist an ihrer vorderen Stirnseite 33 drei zueinander versetzt
angeordnete griffartig ausgebildete Rastaufnahmen 34 auf.
Beim axialen Aufschieben der Zugentlastung 28 auf den Kontaktträger 4 greifen
dann drei symmetrisch am Umfang des Kontaktträgers 4 rückseitig
angeordnete Rasthaken 30 in die Rastaufnahmen 34 der
Zugentlastung 28 ein.
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Die
Zugentlastung 28 verjüngt
sich ausgehend von ihrer Vorderseite in Richtung ihrer Rückseite
in mehreren Stufen, vgl. 10, und
weist an ihrem rückseitigen
Ende 35 eine lamellenartige Haltevorrichtung 36 zur
Fixierung des Kabels (nicht abgebildet) auf. In der Zugentlastung 28 liegt
eine Kabelabdichtung 37 ein zur zu sätzlichen Abdichtung des Kabelsteckverbinders 27 zum
anzuschließenden
Kabel. Die Zugentlastung 28 wird mit Hilfe einer Überwurfmutter 29,
die rückseitig
auf die Zugentlastung 28 aufgeschraubt wird, fixiert. Dazu
weist die Zugentlastung 28 ein entsprechendes Außengewinde
auf. Die Überwurfmutter 29 kann,
ebenso wie die Befestigungsmutter 11 zur Fixierung des
Steckverbinders an einer Gerätewand,
mit Mitteln versehen sein, die ein Aufschrauben von Hand verhindern.
Dies können beispielsweise
ratschenartige Rasthäkchen
sein.
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Zum
Anschließen
des Kabelsteckverbinders 27 wird zuerst die Zugentlastung 28 und
die Kabeldichtung 37 über
das Kabel gezogen. Anschließend werden
die abisolierten Kabel an den Federkraftklemmen angeschlossen und
die Zugentlastung 28 mit dem Kontaktträger 4 durch axiales
Aufrasten verbunden. Die 11 bis 13 zeigen
ein entsprechendes Buchsenteil 39 eines Kabelsteckverbinders.
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Die
beschriebenen Steckverbinder können zur
Ausbildung von Buchsen-Stecker-Kombinationen miteinander
gesteckt werden. So kann beispielsweise das in 7 gezeigte
Steckerteil 27 des Kabelsteckverbinders mit dem in 4 abgebildeten Buchsenteil 23 eines
Geräteanschlusssteckers
verbunden werden usw. Beim Verbinden von Buchsen- und Steckerteil
werden die jeweiligen Berührungsschutzhülsen 6, 24 ineinander
geschoben. Hierbei liegt dann die Innenseite der Schutzhülle 26 des Buchsenteils 23, 39 an
der Außenseite
der Schutzhülle 7 des
Steckerteils 1, 27 an, so dass die am Steckerteil 1, 27 angebrachte
Radialdichtung 21 Buchsen- und Steckerteil gegeneinander
abdichtet.
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Einen Öffner 40 zum Öffnen der
Verriegelung zeigt 14. Der Öffner 40 weist zur
Befestigung am Kontaktträger 4 ein
wenigstens halbkreisförmiges Ringsegment 41 auf,
an dessen Enden Schnapphaken 42 angebracht sind. Am Ringsegment 41 ist über einen
federnden Steg 43 ein Auslösenoppen 44 angebracht.
Auf der dem Auslösenoppen 44 gegenüberliegenden
Seite des Stegs 43 ist eine Betätigungsfläche 45 angebracht.
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Zur
Befestigung des Öffners 40 am
Kontaktträger 4 weist
dieser, wie in 15 abgebildet, eine an seiner
vorderen Stirnseite durch einen inneren Ring 46 und einen äußeren Ring 47 gebildete
Aufnahmenut 48 auf. Im montierten Zustand dienen die inneren
und äußeren Ringe 46, 47 gleichzeitig
zur Aufnahme der beim Betätigen
des Öffners 40 entstehenden
Kräfte.
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Die
Aufnahmenut 48 weist wenigstens zwei Rastausnehmungen 49 zur
Aufnahme der Schnapphaken 42 des Öffners 40 auf. Der
innere Ring 46 weist im Bereich des Verriegelungsfensters 20 einen Durchbruch 50 zur
Aufnahme des Öffnersteges 43 auf,
der sich im montierten Zustand von der Aufnahmenut 48 zum
Verriegelungsfenster 20 erstreckt.
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Wie
in 16 dargestellt, ist der Öffner 40 im verrasteten
Zustand derart am Kontaktträger 4 angeordnet,
dass der Auslösenoppen 44 in
das Verriegelungsfenster 19 hinein zeigt, ohne dass er
die Verriegelungszunge 16 berührt. Beim Betätigen des Öffners 40 durch
Auslenken des Öffnersteges 43 aus seiner
Ruhelage, beispielsweise durch den Druck eines Fingers auf die Betätigungsfläche 45,
fährt der Auslösenoppen 44 in
das Verriegelungsfenster 20 ein und drückt den Verriegelungshaken 19 der
Verriegelungszunge 16 aus seiner Verriegelungsstellung heraus.
Anschließend
kann durch Auseinanderziehen von Buchsen- und Steckerteil in axialer
Richtung eine Trennung der Verriegelung erfolgen.
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Die 17 und 18 zeigen
die Steckergesichter 51, 52 von einander zugeordneten
Steckkontakten. Dabei sind an den Berührungsschutzhülsen 24 der
Buchsenkontakte 25 Kodierstifte 53, 54 angeformt,
die beim Zusammenstecken von Buchsenteil 23 und Steckerteil 27 in
entsprechende als Ausnehmungen ausgebildete Kodierstiftaufnahmen 55, 56 des
Steckerteils 27 eingeführt
werden. Dabei sind die Kodierstifte 53, 54 einstückig an
den Berührungsschutzhülsen 24 des
Buchsenteils 23 angeformt, während die Berührungsschutzhülsen 6 des Steckerteils 27 entsprechende
als Kodierstiftaufnahmen 55, 5 ausgebildete taschenartige
Erweiterungen aufweisen.
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Bei
dem dargestellten dreipoligen Steckverbinder ergeben sich insgesamt
zwölf verschiedene Kodierungsmöglichkeiten.
Diese sind in 19 schematisch dargestellt.
Dabei entspricht die in 19a gezeigte
Variante dem Steckergesicht aus
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17.
Bei allen Kodierungsvarianten gleich bleibend ist der in den Mittelpunkt
der drei Steckkontakte weisende Verdrehsicherungsstift 57 am Buchsenteil 23,
der, zusammen mit einer entsprechenden Verdrehsicherungsaufnahme 58 am
Steckerteil 27, eine Verdrehsicherung ausbildet.
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In 20 ist
ein zweiteiliger Geräteanschlussstecker
entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in
einer stark vereinfachten Schnittansicht dargestellt. Der Geräteanschlussstecker
weist alle zuvor beschriebenen erfindungswesentlichen Merkmale auf,
wie sie auch in den 1 bis 6 dargestellt
sind. Zusätzlich
umfasst der Steckverbinder in dieser Ausführungsform ein Adapterelement 101,
das mit dem Kontaktträger
verbunden werden kann. Das Adapterelement 101 besteht aus
einem hülsenförmigen Grundkörper 102, beispielsweise
aus einem Kunststoffmaterial, an dem an seiner einen Seite ein rohrförmiges Anschluss- oder
Ansatzstück
als Durchführstutzen 103 angeformt
ist. Die Mittellängsachse 104 des
Grundkörpers 102 stimmt
dabei mit der Mittellängsachse 105 des Durchfuhrstutzens 103 überein,
so dass sich der Durchführstutzen 103 in
gerader Linie vom Grundkörper 102 weg
erstreckt. An der dem Durchführstutzen 103 gegenüberliegenden
Seite des Grundkörpers 102 weist
dieser eine Aufnahmeöffnung 106 für einen
Kontaktträger
auf. Bei dem Kontaktträger
kann es sich sowohl um einen Steckerkontakt als auch um einen Buchsenkontakt
handeln. Beispielhaft ist eine schematische Darstellung eines entsprechenden Steckerkontakts 107 abgebildet.
Der Steckerkontakt 107 weist zur Ausbildung einer lösbaren Verbindung Verbindungselemente
in Form von Rastzungen 108 auf, die in entsprechende Rastaufnahmen 109 am Grundkörper 102 des
Adapterelements 101 einrasten und beim Zusammenführen von
Kontaktträger und
Adapterelement 101 eine sichere mechanische Verbindung
ausbilden. Der Durchführstutzen 103 ist innen
hohl ausgebildet, so dass elektrische Anschluss- bzw. Verbindungskabel
durch den Durchführstutzen 103 und
den Grundkörper 102 hindurch zum
Kontaktträger
geführt
werden können
und dort an die Kontaktelemente des Steckerkontakts angeschlossen
werden können.
Auf dem äußeren Umfang des
Durchführstutzens 103 ist
ein Schraubgewinde 110 angebracht. Eine auf dem Durchführstutzen 103 angebrachte
Fixierungsmutter 111 dient zur Montage des Adapterelements 101 in
einer Gehäuseöffnung 112 einer
Gehäusewand 113.
Mit anderen Worten wird das Adapterelement 101 mit seiner
dem Kontaktträger
abgewandten Rückseite 114 an
der Gehäusewand 113 fixiert.
Zur Gewährleistung
der Dichtheit der Steckverbindung ist eine Runddichtung 115 vorgesehen,
die den Durchführstutzen 103 umgibt und
an der Grundkörperrückseite 114 anliegt.
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Während herkömmliche
Steckverbindergehäuse
beispielsweise zur Montage in einer M 25-Montageöffnung ausgebildet sind, weist
der Durchfuhrstutzen 103 im Ausführungsbeispiel einen geringeren
Durchmesser auf, so dass auch eine Montage in einer Gehäuseöffnung 112 für M 20-Gewinde
(entspricht PG 13,5) möglich
ist.
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21 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Adapterelements 101 in einer wiederum stark vereinfachten
Schnittansicht. Als anzuschließender
Kontaktträger
ist jetzt beispielhaft ein Buchsenkontakt 117 dargestellt.
Das Adapterelement 116 unterscheidet sich von dem zuvor
beschriebenen Adapterelement 101 dadurch, dass der Durchfuhrstutzen 103 am
Grundkörper 102 des
Adapterelements 116 abgewinkelt angebracht ist. Die Mittellängsachse 105 des
Durchfuhrstutzens 103 verläuft zur Mittellängsachse 104 des
Grundkörpers 102 in
einem Anschlusswinkel α von
etwa 30°.
Andere Adapterelemente können
andere Anschlusswinkel α im
Bereich von 90° bis
180° aufweisen.
Entsprechend der Lage der Gehäuseöffnung 112 bzw.
der Gehäusewand 113 verläuft die
Rückseite 114 des
Grundkörpers 102 schräg zur Grundkörpermittelachse 104.
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- 1
- Rundsteckverbinder – Steckerteil
- 2
- Gerätewand
- 3
- Vordere
Stirnseite
- 4
- Kontaktträger
- 5
- Steckerstift
- 6
- Berührungsschützhülse
- 7
- Schutzhülle
- 8
- Anschlagskragen
- 9
- Axialdichtung
- 10
- Gehäuseinnenseite
- 11
- Befestigungsmutter
- 12
- Außengewinde
- 13
- Hintere
Stirnseite
- 14
- Kontaktbereich
- 15
- Push-In-Kontakt
- 16
- Verriegelungszunge
- 17
- Steckrichtung
- 18
- Längsschacht
- 19
- Verriegelungshaken
- 20
- Verriegelungsfenster
- 21
- Radialdichtung
- 22
- Aufnahmenut
- 23
- Buchsenteil
- 24
- Berührungsschutzhülse
- 25
- Kontaktbuchse
- 26
- Schutzhülle
- 27
- Kabelsteckverbinder – Steckerteil
- 28
- Zugentlastung
- 29
- Überwurfmutter
- 30
- Rasthaken
- 31
- Radialdichtung
- 32
- Aufnahmeelement
- 33
- Vordere
Stirnseite
- 34
- Rastaufnahme
- 35
- Rückseitiges
Ende
- 36
- Haltevorrichtung
- 37
- Kabeldichtung
- 38
- Außengewinde
- 39
- Kabelsteckerverbinder – Buchsenteil
- 40
- Öffner
- 41
- Ringsegment
- 42
- Schnapphaken
- 43
- Öffnersteg
- 44
- Auslösenoppen
- 45
- Betätigungsfläche
- 46
- Innerer
Ring
- 47
- Äußerer Ring
- 48
- Aufnahmenut
- 49
- Rastausnehmungen
- 50
- Durchbruch
- 51
- Steckergesicht – Steckerteil
- 52
- Steckergesicht – Buchsenteil
- 53
- Kodierstift
- 54
- Kodierstift
- 55
- Kodierstiftaufnahme
- 56
- Kodierstiftaufnahme
- 57
- Verdrehsicherungstift
- 58
- Verdrehsicherungsaufnahme
- 101
- Adapterelement
- 102
- Grundkörper
- 103
- Durchfuhrstutzen
- 104
- Mittellängsachse
des Grundkörpers
- 105
- Mittellängsachse
des Durchfuhrstutzens
- 106
- Aufnahmeöffnung
- 107
- Steckerkontakt
- 108
- Rastzunge
- 109
- Rastaufnahme
- 110
- Schraubgewinde
- 111
- Fixierungsmutter
- 112
- Gehäuseöffnung
- 113
- Gehäusewand
- 114
- Grundkörperrückseite
- 115
- Runddichtung
- 116
- Adapterelement
- 117
- Buchsenkontakt
-
Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere
in Form eines Kabelsteckverbinders bzw. eines Geräteanschlusssteckers.
Um einen besonders zuverlässig
und dicht schließenden
Steckverbinder zu schaffen, wird ein Steckverbinder (1, 23, 27, 39)
vorgeschlagen, der einen Verbindungsmechanismus aufweist, der beim Zusammenführen der
zu verbindenden Teile selbsttätig
schließt.
Darüber
hinaus weist der Steckverbinder einer Radialdichtung (21, 31)
zur Abdichtung der miteinander verbundenen Teile auf.