DE3015138C2 - Verrast- u. verriegelbarer Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen verrast- und verriegelba- bo ren Steckverbinder, bei welchem ein mit Kontaktzungen versehener Stecker mit einem Buchsensockel zusammenarbeitet, wobei am Stecker und am Buchsensockel formschlüssig ineinanderfügbare und wieder lösbare Verrastungs- und Verriegelungsteile vorgesehen sind.

Ein derartiger Steckverbinder ist beispielsweise aus der DE-PS 9 21 460 bekannt. Diese Patentschrift beschreibt eine Steckverbindung, die beim Herstellen des Kontaktes automatisch einrastet und zusätzlich auch noch verriegelt werden kann, wobei die Verriegelung jedoch nicht automatisch in Funktion tritt, sondern manuell betätigt werden muß. H'erzu ist am Stecker ein mit einer Rast versehener Riegelfortsatz vorgesehen, der beim Einführen des Steckers in die Buchse in eine Ausnehmung derselben eingreift In der Buchse ist weiterhin ein im rechten Winkel zu dem Riegelfortsatz des Steckers arbeitender federbeaufschlagter Schnäpperstift vorgesehen, der in die Rast des Riegelfortsatzes eingreift und somit eine Rastverbindung herstellt, weiche durch Herausziehen des Steckers bei einer gewissen Zugkraft lösbar ist.

An dem Schnäpperstift ist ferner ein Ringkragen vorgesehen. Eine Hülse, die über einen Stützstift mit einem Bajonettschlitz in Verbindung steht, kann nun manuell verdreht werden, wodurch diese Hülse axial zu dem Schnäpperstift verschoben wird und in Anschlag mit dem an diesem vorgesehenen Ringkragen kommt. In dieser Stellung befindet sich der Ringkragen einerseits mit der Buchse und andererseits mit der Hülse im Anschlag. Eine axiale Verschiebung des Schnäpperstiftes ist also nicht mehr möglich. Die zuvor nur eingerastete Verbindung ist nunmehr verriegelt, da der Schnäpperstift durch Ziehen an dem Stecker nicht mehr aus der in dem Riegelfortsatz vorgesehenen Rast herausgehoben werden kann.

Eine derartige Ausgestaltung verwirklicht eine verrastbare Steckverbindung, die bei Bedarf durch einige zusätzliche Handgriffe auch noch verriegelt werden kann, z. B. wenn es sich um eine Verbindung handelt, bei der Unbefugte nicht in der Lage sein sollen, diese zu lösen. Nachteilig ist jedoch der hohe mechanische Aufwand (Riegelfortsatz, Schnäpperstift, Feder, Hülse mit Bajonettverbindung). Durch das notwendige Eindrehen der Hülse ist auch die Bedienung recht umständlich. Schließlich ist die Verriegelungsfunktion durch den in der Buchse angeordneten Schnäpperstift dieser zugeordnet, während in den meisten Anwendungsfällen die Verriegelungsfunktion zweckmäßig der Geräteseite, also dem Stecker zugeordnet wird.

Es sind ferner Steckverbindungen bekannt (siehe z. B. DE-OS 26 45 038 und US-PS 28 95 119), die ebenfalls Verriegelungen vorsehen. Raststellungen sind dort jedoch nicht vorhanden, so daß die Verriegelung jedesmal beim Einführen des Steckers in die Buchse wirksam wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der DE-PS 9 21 460 einen verrast- und verriegelbaren Steckverbinder zu schaffen, der mechanisch wenig aufwendig und leicht bedienbar gestaltet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stecker an einer Seite seines Steckbereichs mit einer Rastausnehmung versehen ist, in die eine federnde Rastnase des Buchsensockels einrastend eingreift, daß der Stecker auf der mit der Rastausnehmung versehenen Seite mit einem Verriegelungsschieber versehen ist, der in einer im Steckerkopf vorgesehenen quaderförmigen Ausnehmung in Steckrichtung verschiebbar ist und zugleich in dieser durch Schiebesitz gehalten wird und daß ein Fuß des Verriegelungsschiebers teilweise zwischen die Rastnase und das Buchsensockelgehäuse einschiebbar ist.

Bei dieser Ausgestaltung wird bei nicht gewünschter Verriegelung des Steckers im Buchsensockel die an der Stirnseite seines Steckbereichs angebrachte Rastaus-

nehmung von einer Rastnase im Buchsensockel des Steckverbinders so beaufschlagt, daß ein Einrasten •Tfolgt, welches durch erhöhte Zugkraft wieder gelöst werden kann. Durch das Zusammenwirken der Rastnase mit der Rastausnehmung wird trotzdem ein sicherer Sitz des Steckers im Buchsensockel gewährleistet. Wird nun eine Verriegelung des Steckers im Buchsensockel gewünscht, so kann der sich auf der Verrastungsseite befindende Verriegelungsschieber, der mit einem Fuß zwischen die Rastnase und das Buchsensockelgehänse eingeschoben werden kann, so betätigt werden, daß die Rastnase von dem Verriegelungsschieber in die Ausnehmung an der Stirnseite des Steckbereiches des Steckers so eingedrückt wird, daß nur nach erneuter Betätigung des Verriegelungsschiebers der Bereich zwischen Rastnase und Buchsensockelgehäusswand freigegeben wird, wodurch wieder der Zustand der einfachen einrastenden Verbindung hergestellt ist, welcher dann wieder durch eine ausreichende Zugkraft gelöst werden kann.

Durch die Verwendung eines parallel zur Steckrichtung im Stecker verschiebbaren Verriegelungsschiebers wird gegenüber den bekannten Ausführungsformen eine vorteilhafte Ausgestaltung verwirklicht, da die Verriegelungsfunktion nun dem Stecker zugeordnet ist und der mechanische Aufbau wesentlich vereinfacht wurde. Insbesondere kann der Verriegelungsschieber mechanisch sehr einfach ausgestaltet werden. Weitere mechanische Bauteile sind, da der Verriegelungsschieber in seiner Position durch Reibung gehalten wird, nicht erforderlich.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines verriegelbaren Steckverbinders wird vorgesehen, daß am Kopf des Verriegelungsschiebers zwei bügeiförmig aufeinanderweisende Vorsprünge angebracht sind, die einen Spalt teilweise umschließen, welcher mit einem mit einer hakenartigen Abknickung versehenen Stiftelement über eine Bohrung im Kopf des Steckers erreichbar ist. Diese Ausführungsart kann insbesondere dann angewendet werden, wenn mit Bezug auf beispielsweise VDE-Vorschriften eine Bedienung durch einen Laien ausgeschlossen werden soll. Dann kann ein einmal verriegelter Stecker gemäß der Erfindung nur dadurch wieder aus dem Buchsensockel gezogen werden, daß ein mit einer hakenartigen Abknickung versehenes Stiftelement über eine Bohrung im Kopf des Steckers in diesen schlitzförmigen Raum so eingebracht wird, daß durch Anheben des Stiftelementes der Verriegelungsschieber in vertikaler Richtung nach oben gezogen werden kann und dadurch die Freigabe der Verriegelung bewirkt. Da die Ausbildung mit bügeiförmig aufeinanderweisenden Vorsprüngen am Kopf des Verriegelungsschiebers von einem Laien nicht erkannt werden kann, ist es diesem auch nur schwer möglich, ein Stiftelement mit der entsprechenden Abknickung selbst herzustellen und daher kann die Entriegelung durch einen Nichtfachmann ausgeschlossen werden.

Bei einer anderen Ausführungsart ist an der Stirnseite des Steckers ein Durchbruch vorgesehen, in welchem eine mit dem Verriegelungsschieber verbundene Betätigungsvorrichtung in vertikaler Richtung über eine über die Stirnseitenfläche überstehende Schieberwulst bewegt werden kann. Durch diese Betätigungsvorrichtung wird die sichere Verriegelung des Steckers im Buclnsensockel genauso gewährleistet, sie kann aber wieder von jeder Bedienungsperson in einfacher Weise gelöst werden. Diese Ausführungsform bietet sich insbesondere dann an, wenn die sich am Stecker

befindenden Zuleitungskabel aus verschiedenen möglichen Gründen zeitweise erhöhten Zugkräften ausgesetzt sind, welche dann keinen Einfluß auf den sicheren Kontakt zwischen Stecker und Buchsensockel haben können, wenn der Verriegelunpsschieber in der Verriegelungsstellung steht.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Verriegelungsschiebers ist vorgesehen, daß dieser im mittleren Bereich seines Fußes eine in Richtung zur Buchsensokkelmitte überstehende Kante aufweist, wobei die Dicke des Fußes oberhalb der Kante größer als der Abstand zwischen der Rückwand der Rastnase und der Buchsensockelgehäusewand ist und die Dicke des Fußes unterhalb der Kante diesem Abstand entspricht. Durch das Ausbilden einer Kante im mittleren Bereich des Fußes kann erreicht werden, daß der Verriegelungsschieber mit dieser Kante auf der Oberfläche der Rastnase aufliegt, wodurch ein weiteres Absenken des Verriegelungsschiebers verhindert wird. Dadurch, daß der Abstand zwischen Rastnase und Buchsensockelgehäusewand etwa der Dicke des Fußes des Verriegelungsschiebers in diesem Bereich entspricht, wird gewährleistet, daß die Rastnase sich nicht nach außen in Richtung der Buchsensockelgehäusewand neigen kann, wodurch auch bei starker Zugbelastung eine sichere und zuverlässige Verriegelung unterstützt wird.

Schließlich ist noch vorgesehen, daß der Fuß des Verriegelungsschiebers in seinem unteren Bereich eine schräg in Richtung der Gehäusewand verlaufende Abflachung aufweis;, welche dazu geeignet ist, daß beim Herunterschieben des Verriegelungsschiebers genügend Spielraum vorhanden ist, um den unteren Bereich des Fußes zwischen die Rastnase und die Buchsensokkelgehäusewand einzubringen. Durch ein weiteres Herabdrücken wird von dem nach oben breiter werdenden Fuß — vergleichbar einer Keilwirkung — das Rastnasenelement in die am Stecker vorgesehene Aussparung eingedrückt.

Der erfindungsgemäß verriegelbare Steckverbinder wird in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 verriegelbarer Steckverbinder im teilweisen Querschnitt, welcher nur mit Spezialwerkzeug entriegelbar ist und

F i g. 2 Stecker mit Verriegelung.

In der Fig. 1 ist ein Buchsensockel 1 eines aus elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff hergestellten Steckverbinders gezeigt, in welchen ein Stecker 2 in Verriegelungsstellung eingesteckt ist. Dabei sind im Buchsensockel die Federkontakte 4 zu erkennen, welche mit den Kontaktzungen 3, die am Steckersteckbereich 2b angebracht sind, den gewünschten Kontakt herstellen. Bei dieser Ausführungsform ist der Buchsensockel so geartet, daß er mit einem Buchsenelement für eine Leiterplatte versehen ist, weshalb die Federkontakte mit Lötfahnen 9 versehen sind. An der Stirnseite 5 des Steckersteckbereiches 2b ist eine Rastausnehmung 6 angebracht, in die eine federnde Rastnase 10 eingreift. Die federnde Rastnase ist fest mit dem Buchsenelement 7 verbunden. In der gezeigten verriegelten Stellung befindet sich der untere Bereich des Fußes 11 des Vernegelungsschiebers 12 zwischen der Rastnase 10 und dem Buchsensockelgehäuse 15. Dabei liegt der Verriegelungsschieber 12 mit einem Kantenvorsprung 14 auf der Oberfläche der Rastnase 10 auf und weist oberhalb dieser Kante 14 eine größere Dicke auf, als der Abstand zwischen der Rückwand 8 der Rastnase 10 und des Buchsensockelgehäuses 15 beträet. Dadurch wird ein weiteres Herunter-

schieben des Verriegelungsschiebers 12 verhindert. In dem sich nach unten daran anschließenden Teil des Fußes 11 des Verriegelungsschiebers 12 ist dieser mit einer dem Abstand zwischen Rastnase und Buchsensokkelgehäuse entsprechenden Dicke vorgesehen, was zur Folge hat, daß die Rastnase 10 auch bei großem Zug am Stecker 2 nicht in Richtung des Buchsensockelgehäuses abgebogen werden kann, wodurch eine sichere Verriegelung bewirkt wird. Im sich weiter daran nach unten anschließenden Teil des Fußes 11 ist eine Abflachung 13 m vorgesehen, die während des Einschiebvorgangs des Verriegelungsschiebers 12 auf die Rastnase 10 eine keilförmige Wirkung ausübt.

Der Verriegelungsschieber 12 ist in vertikaler Richtung in einer im Steckerkopf 2a vorgesehenen, quaderförmigen, der Breite und Dicke des Verriegelungsschiebers entsprechenden Ausnehmung verschiebbar. In seinen jeweiligen Endstellungen wird der Verriegelungsschieber 12 durch einen Schiebesitz in der quaderförmigen Ausnehmung gehalten. Hierdurch wird erreicht, daß ein ungewolltes Herabfallen und somit eine ungewollte Verriegelung verhindert wird.

An der Oberseite des Verriegelungsschiebers 12 sind zwei Vorsprünge 18 so angebracht, daß sie einen schlitzförmigen in Richtung zur Steckeroberseite teilweise geöffneten Spalt 19 umschließen. Oberhalb der durch die Vorsprünge 18 begrenzten öffnung des Spaltes 19 ist im Steckerkopf 2a eine Bohrung 17 eingebracht, in welche ein speziell hierfür vorgesehenes Stiftelement 20, welches mit einer hakenartigen Abknickung 21 versehen ist, hindurchgeführt werden kann. Mit dieser hakenartigen Abknickung kann unter die Vorsprünge 18 gegriffen werden und somit der Verriegelungsschieber 12 aus seiner Verriegelungsstellung herausgezogen werden. In der nicht gezeigten oberen Stellung wird der Verriegelungsschieber durch Reibung in der quaderförmigen Ausnehmung gehalten. Damit kann durch eine ausreichende Zugkraft die Steckverbindung gelöst werden, wobei sich die Rastnase 8 dann in Richtung der Buchsensockelgehäusewand abbiegt und aus der Rastausnehmung 6 heraustritt. Soll ein olcher Stecker ohne eine Verriegelung mit dem Buchsensocke! in Verbindung gebracht werden, so wird dieser nur in den Buchsensockei 1 eingesteckt, wobei die Rastnase 10 in die Rastausnehmung 6 eingreift und ein sicheres Einrasten bewirkt. Dieser formschlüssige Rastsitz kann dann, wenn der Verriegelungsschieber 12 nicht mit dem Stiftelement 20 nach unten gedruckt worden ist, in der oben beschriebenen Weise wieder gelöst werden. Somit ist bei dieser Bauart ein Steckverbinder geschaffen, welcher wahlweise eine sichere Verriegelung im Bedarfsfalle gewährleistet, die nur von einem Fachmann mit dem dafür erforderlichen Stiftelemcnt 20 wieder entriegelt werden kann, oder der einen einfachen Raststecksitz bewirkt, der ohne Hilfsmittel wieder lösbar ist.

Bei einer anderen Bauart eines erfindungsgemäß verriegelbaren Steckers, wie er in F i g. 2 gezeigt ist, ist auf die Darstellung des Buchsensockels verzichtet worden, da er in identischer Weise wie der in Fig. 1 dargestellte aufgebaut ist. Bei dieser Steckerbauart ist an der stirnseitigen Fläche im Steckerkopf 2a ein rechteckförmiger Durchbruch 24 angebracht, in welchem eine Betätigungsvorrichtung 22, die mit einem Schiebewulst 23 über die stirnseitige Oberfläche des Steckerkopfes hervorsteht, in vertikaler Richtung verschiebbar. Diese Betätigungsvorrichtung ist mit dem Verriegelungsschieber verbunden. Hierdurch kann die Hoch- und Tiefbewegung des Verriegelungsschiebers von jeder Betätigungsperson, die eine Verriegelung des Steckers im Buchsensockel wünscht, betätigt werden. Bei der Ausbildung des Verriegelungsschiebers 12 kann in diesem Falle auf einen Kantenvorsprung 14, wie er in F i g. 1 gezeigt ist, verzichtet werden, da ein weiteres Absinken des Verriegelungsschiebers 12 dadurch verhindert wird, daß die Betätigungsvorrichtung mit ihrer Unterseite auf der Unterkante des Durchbruches 24 aufliegt und somit kein weiteres Absinken des Verriegelungsschiebers 12 möglich ist. Mit dieser Ausgestaltung ist ein Stecker geschaffen, welcher insbesondere dann, wenn der Stecker erhöhten Zugkräften über z. B. die Verbindungsleitung ausgesetzt ist, trotzdem noch eine zuverlässige und sichere Kontaktierung ermöglicht. Dabei kann die Verriegelung in einfacher Weise von jeder Bedienungsperson wieder gelöst werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verrast- und verriegelbarer Steckverbinder, bei welchem ein mit Kontaktzungen versehener Stecker mit einem Buchsensockel zusammenarbeitet, wobei am Stecker und am Buchsensockel formschlüssig ineinanderfügbare und wieder lösbare Verrastungs- und Verriegelungsteile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (2) an einer Seite (5) seines Steckbereichs (2b) mit einer Rastausnehmung (6) versehen ist, in die eine federnde Rastnase (10) des Buchsensockels (1) einrastend eingreift, daß der Stecker (2) »uf der mit der Rastausnehmung (6) versehenen Seite mit einem Verriegeiungsschieber (12) versehen ist, der in einer im Steckerkopf (2a) vorgesehenen quaderförmigen Ausnehmung (16) in Steckrichtung verschiebbar ist und in diesev durch einen Schiebesitz gehalten wird, und daß ein Fuß (11) des Verriegelungsschiebers (12) teilweise zwischen die Rastnase (10) und das Buchsensockelgehäuse (15) einschiebbar ist.

2. Verrast- und verriegelbarer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf des Verriegelungsschiebers (12) zwei bügeiförmig aufeinanderweisende Vorsprünge (18) angebracht sind, die einen Spalt (19) teilweise umschließen, welcher mit einem mit einer hakenartigen Abknickung (21) versehenen Stiftelement (20) über eine Bohrung (17) im Kopf des Steckers (2a) erreichbar ist.

3. Verrast- und verriegelbarer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Steckers (2) ein Durchbruch (24) angebracht ist, in welchem eine mit dem Verriegelungsschieber (12) verbundene Betätigungsvorrichtung (22) in vertikaler Richtung über einen über die Stirnseitenfläche überstehenden Schieberwulst (23) bewegt werden kann.

4. Verrast- und verriegelbarer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsschieber (12) im mittleren Bereich seines Fußes (11) einen in Richtung zur Buchsensokkelmitte überstehenden Kantenvorsprung (14) aufweist, wobei die Dicke des Fußes oberhalb des Kantenvorsprunges (14) größer als der Abstand zwischen der Rückwand der Rastnase (10) und der stirnseitigen Buchsensockelgehäusewand (15) ist und die Dicke des Fußes unterhalb des Kantenvorsprunges (10) diesem Abstand entspricht.

5. Verrast- und verriegelbarer Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Fußes (11) des Verriegelungsschiebers (12) eine schräg in Richtung der Gehäusewand verlaufende Abflachung (13) vorgesehen ist.