DE29513041U1

DE29513041U1 - Elektrische Steckvorrichtung

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Publication number: DE29513041U1
Application number: DE29513041U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-08-12
Filing date: 1995-08-12
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2005-08-13
Also published as: ITMI960570V0; FR2737812B3; ES1034921Y; ES1034921U; ITMI960570U1; IT240842Y1; FR2737812A3

Description

R. 29327
09.08.95 Gf/Br

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart 10

Elektrische Steckvorrichtung
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Steckvorrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1. Durch die DE 3 6 45 179 C2 ist eine gattungsgemäße Steckvorrichtung bekannt. Die Steckvorrichtung besteht aus zwei zusammenfügbaren Steckverbinderteilen, einem Stecker, der beispielsweise ortsfest an einem Aggregat einer Brennkraftmaschine in Form einer Messerleiste angebracht sein kann, und einem Gegenstecker, der als bewegliches Teil am Ende eines Kabelbaums, der beispielsweise zu einem Steuergerät führt, angeschlagen sein kann.

Als Hilfmittel zum Fügen oder Trennen der Steckvorrichtung ist bei dem Gegenstecker ein senkrecht zur Steck- und 0 Trennrichtung verschiebbar angeordneter, U-förmig ausgebildeter Schieber verwendet, der von einem Steg aus sich erstreckende parallele Schenkel aufweist, die durch Führungsöffnungen an einer der Querseiten des Gegensteckers einführbar ist.

Ausgehend von einer Offenstellung, die eine der beiden Betriebsstellungen des Schiebers bildet, in der die Schenkel nur über eine Teillänge durch die Führungsöffnungen geführt

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sind und in der der Stecker und der Gegenstecker zur Kontaktierung einander zuordenbar sind, ist der Schieber in die andere Betriebsstellung, die Schließstellung, verschiebbar. Dabei wird ein an dem Stecker angebrachter Vorsprung in der Art eines Kulissensteins als Verriegelungselement in einer schräg zur Steckrichtung ansteigenden Kulisse des Schiebers als Gegenverriegelungselement verschoben und dadurch Stecker und Gegenstecker reversibel zusammengeführt und gehalten.

In der DE 40 15 092 C2 ist als Mittel zum Verriegeln oder Lösen einer koppelbaren elektrischen Steckvorrichtung mit einem Stecker als Steckerelement und einem Gegenstecker als Buchsenelement ein Verriegelungselement, das als eine Rasthülse ausgebildet ist, beschrieben. Beim unmittelbaren achsgleichen Zusammenführen des Steckers und des Gegensteckers wird die am Stecker gelagerte Rasthülse rückfederungsfähig aufgespreizt und gelangt bei Erreichen der Schließstellung der Steckvorrichtung mit einer Ausnehmung in Formschluß mit einem als Wulst ausgebildeten Gegenverriegelungselement des Gegensteckers. Durch die Rückfederung des Verriegelungselements ist dieser Formschluß gesichert. Erst durch ein erneutes Aufspreizen des Verriegelungselements entgegen seiner Rückstellkraft kann der Gegenstecker wieder von dem Stecker getrennt werden.

Bei solchermaßen unterschiedlich gestalteter Verriegelungselemente der beiden beschriebenen Stecker ist es nicht möglich, diese wechselseitig mit dem jeweiligen 0 Gegenstecker der anderen Steckvorrichtung zu kombinieren. Bilden diese Stecker jedoch das Anschlußteil eines Aggregats, beispielsweise eines Luftmengenmessers in einem Kraftfahrzeug, so kann dieses Aggregat von dem Hersteller nicht einheitlich gefertigt werden, wenn die Anwender, insbesondere Kraftfahrzeugproduzenten, unterschiedlich

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gestaltete Gegenstecker verwenden. Der Hersteller muß vielmehr den Stecker mit dem Verriegelungselement als Aggregatsanschluß individuell an den vorliegenden Gegenstecker mit dem Gegenverriegelungselement anpassen, um eine koppelbare Steckvorrichtung, die dann durch das Zusammenwirken des Verriegelungselements und des Gegenverriegelungselements gesichert werden kann, zu verwirklichen. Dies steht einer kostengünstigen Fertigung einer möglichst universell einsetzbaren Steckvorrichtung entgegen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steckvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnte Unzulänglichkeit in zufriedenstellendem Maß vermieden wird. Dazu ist die Steckvorrichtung so ausgeführt, daß sie am Stecker sowohl ein erstes als auch ein zweites Verriegelungselement aufweist und die Verriegelungselemente unterschiedlich ausgestaltet sind.

Während das erste Verriegelungselement im wesentlichen zylinderförmig ist und in der Art eines Kulissensteins bei einer Schieberlösung, wie aus der erstgenannten Druckschrift bekannt, einsetzbar ist, weist das zweite Verriegelungselement eine in Steckrichtung rampenförmig ansteigende Anlaufschräge zur rückfederungsfähigen Auslenkung eines Biegeelements, wie aus der letztgenannten 0 Druckschrift prinzipiell bekannt, auf.

Damit ist die erfindungsgemäße Steckvorrichtung mit einem Stecker als Aggregatestecker versehen, an den Gegenstecker mit unterschiedlichen Verriegelungselementen ankoppelbar sind. Dies führt zu einer Steckvorrichtung, die durch die

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Mehrfachverwendbarkeit des Steckers kostengünstig hergestellt werden kann.

Zeichnung
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt in einer Schnittdarstellung die Figur 1 eine Steckvorrichtung mit einem Stecker, der mit zwei unterschiedlichen Gegensteckern koppelbar und verriegelbar ist, die Figur 2 in einer Seitenansicht die verriegelte Steckvorrichtung mit dem einen der beiden Gegensteckervarianten und die Figur 3 in einer Schnittdarstellung ebenfalls die verriegelte Steckvorrichtung mit der anderen Gegensteckervariante.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die elektrische Steckvorrichtung enthält, wie in der Figur gezeigt, einen Stecker 11 und einen zuordenbaren Gegenstecker 12, der unterschiedlich ausgestaltet sein kann und von dem Varianten 12.1 und 12.2 dargestellt sind, wobei nur jeweils eine Variante mit dem Stecker 11 koppelbar ist.

Zur Sicherung der Schließstellung der Steckvorrichtung ist an dem Stecker 11 ein erstes Verriegelungselement 13 zum Eingriff in ein erstes Gegenverriegelungselement 14 des Gegensteckers 12.1 sowie ein zweites Verriegelungselement zum Eingriff in ein zweites Gegenverriegelungselement 17 des 0 Gegensteckers 12.2 angebracht. Der Stecker 11 ist als eine sogenannte Messerleiste ortsfest an einem Aggregat angebracht und als dessen Anschlußteil ausgestaltet. Er weist als wesentliches Bestandteil einen Kontaktträger 18 aus Kunststoff auf, in dem in einem Aufnahmeraum 19 Kontaktelemente 21, die mit nicht dargestellten zugeordneten

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Gegenkontaktelementen des Gegensteckers 12 koppelbar, in einer Reihe angeordnet sind. Längs dieser Reihe ist der Aufnahmeraum 19 von einer ersten Längswand 22 und von einer parallel dazu verlaufenden zweiten Längswand 23 begrenzt. 5

Jeweils außenseitig, vom Aufnahmeraum 19 abgewandt, ist an der ersten Längswand 22 das erste Verriegelungselement 13 und an der zweiten Längswand 23 das zweite Verriegelungselement 16 angebracht.

Das erste Verriegelungselement 13 ist als ein bolzenförmiger erster Ansatz 2 7 ausgebildet, dessen Querschnittsfläche annähernd kreisförmig ist. Das zweite Verriegelungselement 16, dessen Außenabmessung jene des ersten Verriegelungselements 13 nicht übersteigen, ist als ein keilförmiger zweiter Ansatz 28 ausgebildet. Er weist eine in Steckrichtung ansteigende Anlaufschräge 24 auf. Am Ende der Anlaufschräge 24, in Steckrichtung gesehen, schließt sich an die Anlaufschräge 24 eine rechtwinklig zur zweiten Längswand 23 gerichtete Schulter 26 an, die, in gleicher Flucht verlaufend, auch an der ersten Längswand 22 ausgebildet ist und in Steckrichtung auch das erste Verriegelungselement 13 abschließend begrenzt.

Der Gegenstecker 12 ist als ein sogenannter Kabelbaumstecker ausgestaltet, der an einem Ende eines Kabelbaums angeschlagen ist und der durch die Vielzahl der zu ihm herangeführten Kabel schwer handhabbar ist. Je nach der Anzahl der Kabel und den Einbaugegebenheiten der 0 Steckvorrichtung kann der Gegenstecker unterschiedlich ausgeführt sein. In der Figur 1 sind dazu die beiden Gegensteckervarianten 12.1 und 12.2, die sich hinsichtlich der Gegenverriegelungselemente 14, 17 grundsätzlich unterscheiden, dargestellt, wobei immer nur einer der Gegensteckervarianten 12.1 und 12.2 mit dem Stecker 11 in

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Steckrichtung längs eines Pfeiles 14 koppelbar und verriegelungsfähig ist.

Die Gegensteckervariante 12.1 wird eingesetzt, wenn die Fügekräfte der Steckvorrichtung hoch und/oder die Einbauverhältnisse der Steckvorrichtung beengt sind, so daß das Aufbringen der Schließ- und Trennkräfte der Steckvorrichtung nur noch über ein Hilfsmittel möglich ist. Als Hilfsmittel dient, wie in den Figuren 1, 2 dargestellt, ein U-förmig ausgebildeter Schieber 29 als erstes

Gegenverriegelungselement 14. Er weist einen Steg 31 als Basis- und Handhabungsteil, sowie sich von dem Steg 31 wegerstreckende, parallel verlaufende, flache Schenkel 32 auf. Der Schieber 29 ist mit den Schenkeln 32 durch schlitzförmige Führungsöffnungen, die, von sich parallel gegenüberliegenden Querwänden der Steckverbindervariante 12.1 ausgehend und paarweise miteinander fluchtend sowie sich durch diese erstreckend, von sich gegenüberliegenden Richtungen einschiebbar.
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Wie aus der Figur 2 hervorgeht, ist in den Schenkeln 3 2 jeweils eine überwiegend schräg zur Steckrichtung verlaufende Steuernut 33 ausgebildet, in die bei einem zugeordneten Stecker 11 die beiden Verriegelungselemente 13, 16 in trichterförmige Einführabschnitte 34 der Steuernuten 33 eintreten und bei einer Längsbewegung des Schiebers 2 9 die Verriegelungselemente 13, 16 in schräg zur Steckrichtung verlaufende Verlagerungsabschnitte 3S der Steuernuten 33 geführt werden, was zu einer Verlagerung der Gegensteckervariante 12.1 in Steckrichtung führt und

schließlich in einer Schließstellung der Steckvorrichtung endet, wenn die Verriegelungselemente 13, 16 in etwa senkrecht zur Steckrichtung verlaufende Halteabschnitte 3 7 gelangen.
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Zur Sicherung der Schließstellung sind in den, den Schultern 26 gegenüberliegenden Bereichen der Halteabschnitte 3 7 flache, bogenförmige Senken als erste Rastabschnitte 3 8 eingebracht, in die die Verriegelungselemente 13, 16 bereichsweise formschlüssig eintauchen und hier durch die Rückstellkraft eines als Dichtung ausgebildeten Federelements 39 der Gegensteckervariante 12.1, die an den Längswänden 22, 23 andrückt, in den ersten Rastabschnitten 3 8 kraftschlüssig gehalten werden. Bei einer entgegengesetzten Verlagerung des Schiebers 29 kehren sich die Bewegungsvorgänge um, und die Steckvorrichtung gelangt in die Offenstellung, in der Stecker 11 und Gegensteckervariante 12.1 trennbar sind. Aufgrund der Steuereigenschaften des Schiebers 29 werden die bei dessen Verlagerung miteinander in Eingriff stehenden Flächen der Ansätze 27, 28 einerseits und die der Steuernuten 33 andererseits zum einen auch als Steuerflächen 27, 28 und zum anderen auch als Gegensteuerflächen 33 bezeichnet.

0 Diese Ausgestaltung der Steckvorrichtung weist als

speziellen Vorteil Elemente zur Verriegelung auf, die innerhalb des Schiebers 2 9 angreifen, so daß die Führung des Schiebers 2 9 an seiner Ober- und Unterseite erfolgen kann, die hier nicht durch Rastelemente unterbrochen sind. 25

Die Gegensteckervariante 12.2 nach den Figuren 1, 3 kommt bevorzugt dann zur Anwendung, wenn nur eine geringe Schließ- und Trennkraft der Steckvorrichtung vorliegt und/oder die Einbauverhältnisse der Steckvorrichtung einen freien Zugriff 0 auf Stecker 11 und Gegenstecker 12 ermöglichen.

Die Gegensteckervariante 12.2 weist als zweites Gegenverriegelungselement 17 einen U-förmig ausgebildeten Biegebalken 41 auf, dessen erster Schenkel 42 mit einem Ende 43 etwa in der Mitte der langgezogenen Gegensteckervariante

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12.1 an einem Gegenlager 44 festgelegt ist und dessen zweiter Schenkel 46 unmittelbar vor einem freien Ende 47 mit einer Ausnehmung 48 als ein zweiter Rastabschnitt 49 versehen ist.
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Beim Aufstecken der Gegensteckervariante 12.2 auf den Stecker 11 gleitet das freie Ende 47, das mit einer Kuppe abschließt, auf die Anlaufschräge 42 unter dem rückfederungsfähigen Aufbiegen des Biegebalkens 41 im gerundeten Übergangsbereich zwischen den Schenkeln 42, auf, bis die in Steckrichtung vordere Begrenzung der Ausnehmung 48 die Schulter 26 erreicht und das freie Ende unter Rückfederung des Biegearms 41 hinter dieser einschnappt und das zweite Verriegelungselement 16 mit dem zweiten Rastabschnitt 49 in Formschluß kommt.

Die dabei in Eingriff stehenden Flächen des zweiten Ansatzes 28 einerseits und die des zweiten Schenkels 46 andererseits werden zum einem auch als Steuerflächen 2 8 und zum anderen auch als Gegensteuerflächen 46 bezeichnet.

Damit ist die Schließstellung der Steckvorrichtung gesichert. Zur Überführung der Steckvorrichtung in die Offenstellung ist der Biegebalken 41 aus dem Formschluß mit dem zweiten Verriegelungselement 16 des Steckers 11 zu lösen.

Zusammenfassend ist zu erkennen, daß bei der Bildung der Steckvorrichtung mit dem Stecker 11 unter Verwendung der Gegensteckervariante 12.1 beide Verriegelungselemente 13, des Steckers 11 in Anspruch genommen werden, da der Schieber 29 als erstes Gegenverriegelungselement 14 von zwei entgegengesetzten Richtungen in die Gegensteckervariante 12.1 eingeschoben werden kann und die beiden Verriegelungselemente 13, 16 des Steckers 11, insbesondere

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im Bereich der Schultern 26, auf Umschlag zu den Steuernuten 23 passen müssen. Dies ist bei der Bildung der Steckvorrichtung unter Verwendung der Gegensteckervariante 12.2 nicht erforderlich, da die Gegensteckervariante 12.2 nur einseitig einen Biegebalken 41 als zweites Gegenverriegelungselement 17 aufweist und die Verriegelung mit dem Stecker 11 nur eines der beiden Verriegelungselemente 13, 16 des Steckers 11, in diesem Fall das zweite Verriegelungselement 16, benötigt.

Mit einem solchermaßen ausgebildeten Stecker 11 sind gleichermaßen Steckvorrichtungen realisierbar, die auf unterschiedlich ausgebildeten Gegensteckern 12.1, 12.2 beruhen, so daß solche Steckvorrichtungen durch die Mehrfachverwendbarkeit des Steckers 11 kostengünstig herstellbar sind.

Claims

R. 29327 09.08.95 Gf/Br ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Ansprüche

1. Elektrische Steckvorrichtung mit zwei Steckverbinderteilen (11, 12), einem Stecker (11) und einem mit diesem koppelbaren Gegenstecker (12) , welche Steckverbinderteile (11, 12) jeweils mehrere Kontaktelemente (21) und Gegenkontaktelemente aufweisen, die zur elektrischen Kontaktierung zueinander in Steckrichtung steckbar sind und diese Kontaktierung bei einer Schließstellung der Steckvorrichtung reversibel verriegelbar werden kann durch das Zusammenwirken mindestens eines Verriegelungselements (13, 16) am Stecker (11) und wenigstens eines Gegenverriegelungselements (14, 17) am Gegenstecker (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker

(11) mindestens zwei Verriegelungselemente (13, 16) enthält, ein erstes Verriegelungselement (13) und ein zweites Verriegelungselement (16), die mit quer zur Steckrichtung verlaufenden Steuerflächen (27, 28) mit gleichgerichteten Gegensteuerflächen (33) eines ein erstes Gegenverriegelungselement (14) bildenden Schiebers (29) einer Gegensteckervariante (12.1) an ersten Rastabschnitten (38) der Gegensteuerflächen (33) unter Kraftschluß eines Federelements (39) in der Schließstellung der 0 Steckvorrichtung zur Anlage kommen, das zweite Verriegelungselement (16) des weiteren zur Auslenkung eines rückfederungsfähigen, quer zur Steckrichtung verformbaren zweiten Gegenverriegelungselements (17) einer Gegensteckervariante (12.2) mit Gegensteuerflächen (46) eine in Steckrichtung rampenförmig ansteigende Anlaufschräge (24)

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als Steuerfläche enthält und das zweite Verriegelungselement (16) an einem zweiten Rastabschnitt (49) der Gegensteuerfläche (46) unter Kraftschluß des zweiten Gegenverriegelungselements (17) in der Schließstellung der Steckvorrichtung zur Anlage kommt und der Gegenstecker (12) zur Verriegelung mit dem Stecker (11) das erste Gegenverriegelungselement (14) oder das zweite Gegenverriegelungselement (17) aufweist.

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Begrenzungen der Verriegelungselemente (13, 16) in gleicher Weise jeweils als eine Schulter (26) ausgebildet ist, die an zueinander parallel verlaufenden Längswänden (22, 23) eines Kontaktträgers (18) des Steckers (11) gegenüberliegend angebracht sind.

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (26) in Steckrichtung die Verriegelungselemente (13, 16) abschließend begrenzen, die Schultern (26) senkrecht zu den Längswänden (22, 23) und zueinander in Flucht verlaufen.

4. Steckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Verlagerung des Schiebers (29) die beiden Verriegelungselemente (13, 16) in Steuernuten (33) des Schiebers (29) geführt werden und die dabei in Eingriff stehenden Flächen an den Verriegelungselementen (13, 16) Steuerflächen (27, 28) und an dem ersten Gegenverriegelungselement (14) Gegensteuerflächen (33) 0 bilden.

5. Steckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Rastabschnitt (38) der Gegensteuerfläche (33) durch eine flache, bogenförmige Senke in einem etwa senkrecht zur Steckrichtung verlaufenden Halteabschnitt (37)

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der Steuernut (33) und das Federelement (3 9) durch eine an die Längswände (22, 23) drückende Dichtung der Gegensteckervariante (12.1) gebildet ist.

6. Steckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gegenverriegelungselement (17) als ein quer zur Steckrichtung ausfederungsfähiger ü-förmiger Biegebalken (41) ausgebildet und einstückig an der Gegensteckervariante (12.2) angebracht ist.
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7. Steckvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Verlagerung des Biegebalkens (41), zusammen mit der Gegensteckervariante (12.2) zur Kopplung mit dem Stecker (11) in Steckrichtung dieser mit einem gerundeten freien Ende (47) an der Anlaufschräge (24) entlanggleitet und die dabei in Eingriff stehenden Flächen an dem zweiten Verriegelungselement (16) Steuerflächen (28) und an dem zweiten Gegenverriegelungselement (17) Gegensteuerflächen (46) bilden.

8. Steckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Rastabschnitt (49) der Gegensteuerfläche (46) durch eine an das freie Ende (47) angrenzende Ausnehmung (48) des zweiten Gegenverriegelungselements (17) gebildet ist.