DE3322352C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere zur Verbindung eines Anhängers mit dem elektrischen System eines Zugfahrzeuges, bestehend aus zwei lösbar miteinander verbindbaren Verbinderteilen, von denen eines als festes Anbauteil und das andere für den Anschluß eines Kabels aus­ gebildet ist, wobei das Anbauteil eine Achse aufweist, hinter die das andere Verbindungsteil mit einem Vorsprung schiebbar ist, worauf beide Verbinderteile durch eine Schwenkbewegung miteinander verbindbar sind, wobei ferner die Verbindungsteile einander zugeordnete Kontaktelemente aufweisen.

Bei einem Steckverbinder der eingangs beschriebenen Gattung (DE 23 54 795 B2), der u. a. auch an Kraftfahrzeugen einge­ setzt werden kann, sind die Kontaktelemente zumindest des einen Verbinders als Stifte ausgebildet, die in zugeordnete Kontaktaufnahmen des anderen Verbinderteils eingreifen. Die elektrische Verbindung muß allerdings durch ein kammartiges Arretierteil gesichert werden, weil sonst nicht sicherge­ stellt werden kann, daß Kontaktelemente bei der Montage oder beim Stecken und Lösen der Steckverbindung herausrutschen oder weggedrückt werden. Die Ausbildung der Kontaktelemente als Stife hat außerdem den Nachteil, daß die Stifte bei der Schwenkbewegung zum Verbinden der beiden Verbinderteile mechanisch in unerwünschter Weise beansprucht werden. Ande­ rerseits wird bei derartigen Steckverbindern ein verhältnis­ mäßig starker Anpreßdruck zwischen den einander zugeordneten Kontaktelementen angestrebt. - Bei einer anderen Ausführung (DE 32 10 936 A1) sind die Kontaktelemente einerseits als Stifte und andererseits als Stiftaufnahmen ausgebildet. Ferner ist ein Steckverbinder mit zueinander schwenkbaren Verbinderteilen bekannt (DE-PS 8 97 867), bei dem die Kontakt elemente als Umfangsabschnitte eines Zylinders ausgebildet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckverbinder der ein­ gangs genannten Gattung so auszubilden, daß sich eine zuver­ lässigere Funktion ergibt. In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung sollen die Verbinderteile so ausgestaltet werden können, daß es unnötig ist, die Verbinderteile während des normalen Betriebes durch eine Verriegelungseinrichtung mit­ einander zu verriegeln.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kontaktelemente als flache Kontaktzungen ausgebildet sind, die in zur Achse senkrechten Ebenen derart angeordnet sind, daß sie mit ihren Seitenflächen einander in wenigstens einer Reihe gegenüber­ liegen, wobei die Kontaktzungen des einen Verbinderteils senkrecht zu ihren Ebenen federbelastet sind. Bei diesem Steckverbinder werden die Kontaktzungen beim Schließen durch eine Schwenkbewegung lediglich in ihren Ebenen beansprucht. Dennoch kann durch entsprechende Federkräfte ein verhältnis­ mäßig großer Andruck zwischen einander zugeordneten Kontakt­ zungen erreicht werden.

Weitere Vorteile und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung eines derartigen Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Steck­ verbinder von der Seite gesehen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Steckver­ binder, teilweise im Querschnitt, längs der Linie II-II in Fig. 1; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Steck­ verbinder von der Seite gesehen zur Darstellung der Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Verbinderteilen.

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbinder, welcher aus zwei Verbinderteilen 1 und 2 besteht. Das Verbinderteil 1 wird vorzugsweise als feststehendes Anbauteil ausgebildet und wird nachstehend als "festes Verbinderteil" bezeichnet, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Das zweite Verbinderteil 2 wird nachstehend als "freies Verbinderteil" bezeichnet. Beide Verbinderteile können naturgemäß bei be­ stimmten Anwendungen auch als "freie Verbinderteile" ausge­ bildet sein. Das feststehende Verbinderteil 1 besteht aus einer Kappe 3 mit einer hinteren Anschlußwandung 4 für flache Kontaktzungen 5, welche durch die Wandung hindurchgehen. Die Anschlüsse können in irgendwie geeigneter Weise ausgebildet werden. Die Abschlußwandung 4 verläuft vorzugsweise schräg zur waagerechten Ebene des Verbinderteiles 1, wobei die Gründe hierfür aus der nachstehenden Beschreibung deut­ lich werden. An einem Ansatz der oberen Wandung 7 der Kappe 3 ist eine Schulter 8 ausgebildet. Bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel geht eine Achse 9 durch diese Schulter 8 hindurch und eine Schutzkappe 10 ist um diese Achse 9 ver­ schwenkbar. An der Hinterkante der Kappe 3 ist für eine Ver­ riegelung, falls diese verwendet werden soll, ein Haken 11 angeordnet.

Das freie Verbinderteil 2 besteht aus einer Kappe 12 mit einem Kabeldurchgang 13 und einer vorderen Abschlußwandung 14. In dieser vorderen Abschlußwandung 14 ist eine oder sind mehrere Öffnungen 15 ausgebildet, hinter denen flache Kon­ taktzungen 16 angeordnet sind. Diese Kontaktzungen 16 sind durch Federorgane (siehe Fig. 2) 17 federbelastet. Die Kon­ taktzungen 16 besitzen Anschlüsse 18 für elektrische Kabel.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die Kontaktzungen 16 vorzugsweise der­ art angeordnet, daß sie nebeneinander liegen. Die vorstehen­ den Kontaktzungen 5 im Verbinderteil 1 legen sich mit einer Seite gegen die Kontaktzungen 16 im Verbinderteil 2. Die Federorgane 17, welche aus einer Blattfeder, einem Gummi­ polster oder einem Polster aus irgendeinem anderen nachgieb­ gen Material bestehen können, drücken ihre zugeordneten Kontaktzungen 16 gegen die entsprechenden Kontaktzungen 5, und zwar mit einer in der Vorrichtung eingebauten bestimmten vorgegebenen Kraft. Die andere Seite einer jeden Kontaktzunge 5 liegt an einem Halter 19 für das entsprechende Federorgan 17 an, welcher aus elektrisch nicht leitendem Material be­ steht. Die andere Seite der Kontaktzungen 16 liegt am Feder­ organ 17 an, welches keinen Teil des elektrischen Stromkrei­ ses bildet.

An seiner oberen Vorderkante ist das Verbinderteil 2 mit einem Vorsprung 20 versehen. Die Verbindung und Lösung des erfindungsgemäßen Steckverbinders wird nachstehend anhand der Fig. 3 erläutert.

Der Vorsprung 20 des Verbinderteiles 2 wird unter die Schul­ ter 8 an der Kappe des Verbinderteiles 1 geschoben, worauf­ hin das Verbinderteil 2 nach unten gedrückt wird. Auf diese Weise wird ein beträchtlicher Druck erzielt, wenn die beiden Teile des Steckverbinders zusammengebracht werden und der durch die Federorgane 17 erzeugte Kontaktdruck kann daher äußerst hoch sein im Vergleich zu dem Druck, welcher bei den bisher üblichen Steckverbindern der eingangs genannten Art erzielbar war. Dadurch, daß die hintere Abschlußwandung 4 des festen Verbinderteils 1 schräg verläuft, kann das freie Verbinderteil 2 im Kupplungszustand gegenüber der waagerech­ ten Ebene des feststehenden Verbinderteiles schräg nach unten weisen, so daß das Gewicht des Kabels sowie der Kontaktdruck zwischen den Kontaktzungen mithilft, beide Verbinderteile fest zusammenzuhalten. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, eine Verriegelung vorzusehen, und es wird außerdem die Gefahr vermieden, daß das Kabel abgerissen wird, falls der Steck­ verbinder irrtümlich nicht entkuppelt wird, wenn der Anhänger vom Zugfahrzeug abgehängt wird.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt das Verbinderteil 2 ein Öhr 21. In dieses Öhr 21 kann erfor­ derlichenfalls ein Verriegelungsorgan eingehängt werden, um beide Verbindungsteile 1, 2 über den Haken 11 am festen Ver­ binderteil 1 miteinander zu verriegeln. Dies kann bei spe­ ziellen Anwendungen ratsam sein, wie beispielsweise bei Land­ wirtschafts- oder Forstfahrzeugen, wo die Gefahr besteht, daß kleine Zweige und Äste die Steckverbindung auseinander­ reißen können. Auch bei Militärfahrzeugen kann es wertvoll sein, zusätzlich eine Verriegelung vorzusehen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vorstehen­ den Kontaktzungen 5 am stromführenden Verbinderteil 1, d. h. an dem Verbinderteil, angeordnet, welches fest am Zugfahr­ zeug angebaut werden soll. Dies ist völlig gefahrlos, wenn nur Schwachstrom übertragen werden soll, wie dies bei Fahr­ zeugen der Fall ist. Bei Starkstrom, wie beispielsweise auf Baugeländen, sind jedoch die vorstehenden Kontaktstifte vor­ zugsweise an dem losen oder freien nicht stromführenden Ver­ binderteil 2 angeordnet.

Der Grund dafür, daß die vorstehenden Kontaktzungen 5 vor­ zugsweise im feststehenden Verbinderteil 1 sitzen, besteht darin, daß sie dann durch den vorzugsweise federbelasteten Verschlußdeckel 10 geschützt sind und normalerweise daher keine unberechtigte Person mit den stromführenden Kontakt­ zungen 5 in Berührung kommen kann. Außerdem sind die Kontakt­ zungen dann gegen Schmutz und Feuchtigkeit geschützt. Dies trifft auch für die Kontaktzungen 16 im freien Verbinderteil 2 zu. Wie bereits erwähnt, werden diese gegen die Halter der Federorgane 17 gepreßt. Da der Druck relativ hoch ist, kann weder Schmutz noch Feuchtigkeit in das Verbinderteil 2 ein­ dringen. Der hohe Kontaktdruck ergibt auch einen gewissen Reinigungseffekt, wenn beide Verbinderteile 1, 2 miteinander verbunden werden. Dieser Reinigungseffekt kann noch weiter verbessert werden, indem eine oder beide Seiten der Kontakt­ zungen etwas uneben oder rauh gemacht werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß, da die Federorgane 17 jeweils ein getrenntes Teil bilden, beide Kontaktzungen 5, 16 aus dem gleichen Werkstoff oder aus ähnlichen Werkstoffen hergestellt werden können, so daß Oxidablagerungen vermieden werden.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, liegen die Kontaktzungen 5, 16 nebeneinander. Naturgemäß können auch Doppelreihen aus Kontaktzungen verwendet werden, wobei die Kontaktzungen auch waagerecht angeordnet werden können, und zwar in wenigstens einer Reihe oder in mehreren Reihen übereinander. In diesem Fall muß jedoch große Sorgfalt angewendet werden, um sicher­ zustellen, daß die vorstehenden Kontaktzungen nicht verformt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder können die Kontakt­ zungen im Gegensatz zu den bisher bekannten Steckverbindern, bei denen Kontaktstife in die Verbinderteile eingegossen sind, einzeln ersetzt werden. Die vorstehenden Kontaktzungen werden in das Verbinderteil eingesetzt, während die einge­ drückten Kontaktzungen in Aufnahmen angeordnet sind und durch die Federorgane festgehalten werden.

Ein weiterer Vorteil bei Benutzung des erfindungsgemäßen Steckverbinders besteht darin, daß seine beiden Verbinder­ teile selbst im Dunkeln ohne Schwierigkeiten miteinander in Eingriff gebracht werden können. Sobald das freie Verbinder­ teil in das feststehende Verbinderteil eingehakt ist, genügt eine einfache Kippbewegung nach unten, um beide Verbinder­ teile miteinander zu verbinden. Dies ist bei Militärfahr­ zeugen von besonderem Interesse.

Claims (13)

1. Steckverbinder, insbesondere zur Verbindung eines Anhängers mit dem elektrischen System eines Zugfahrzeuges, bestehend aus zwei lösbar miteinander verbindbaren Verbinderteilen, von denen eines als festes Anbauteil und das andere für den Anschluß eines Kabels ausgebildet ist, wobei das Anbauteil eine Achse aufweist, hinter die das andere Verbindungsteil mit einem Vorsprung schieb­ bar ist, worauf beide Verbinderteile durch eine Schwenkbewegung miteinander verbindbar sind, wobei ferner die Verbindungsteile einander zugeordnete Kontaktelemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente als flache Kontaktzungen (5, 16) ausgebildet sind, die in zur Achse (9) senk­ rechten Ebenen derart angeordnet sind, daß sie mit ihren Seiten­ flächen einander in wenigstens einer Reihe gegenüberliegen, wobei die Kontaktzungen (5 bzw. 16) des einen Verbinderteils (1 bzw. 2) senkrecht zu ihren Ebenen federbelastet sind.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinderteile (1, 2) im Kupplungszustand derart zueinander geneigt liegen, daß das Kabelende des am Kabel montierten Ver­ bindungsteiles (2) gegenüber der waagerechten Ebene des fest mon­ tierten Verbinderteiles (1) schräg nach unten weist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federbelasteten Kontaktzungen (16) jeweils durch ein Feder­ organ (17) beaufschlagt sind, welches keinen Teil des elektrischen Stromkreises bildet.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Federorgan (17) ausgeübte Kraft so groß ist, daß auf das kabelmontierte Verbinderteil (2) im Kupplungszustand eine be­ stimmte Mindesthaltekraft ausübbar ist.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federorgane (17) aus Blattfedern bestehen.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federorgange aus einem Polster aus elastisch nachgiebigem Material wie Gummi, Kunststoff und dgl. bestehen.

7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehenden Kontaktzungen (5) im fest angebauten Ver­ binderteil (1) angeordnet sind.

8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehenden Kontaktzungen (5) in dem am Kabel montierten Verbinderteil (2) angeordnet sind.

9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Verbindungsteile (1, 2) jeweils mindestens zwölf Kontakt­ zungen (5, 16) aufweisen.

10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kontaktzungen (5, 16) aus dem gleichen Werkstoff oder aus ähnlichen Werkstoffen bestehen.

11. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kontaktzungen in wenigstens einer Reihe nebeneinan­ derliegend angeordnet sind.

12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Schulter (8) an dem feststehend montierten Verbinder­ teil (1) aus einem Ansatz der Kappe (3) dieses Verbinderteiles (1) besteht und daß die Schulter (8) eine Lagerung für die Achse (9) bildet.

13. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (9) ein Verschlußdeckel (10) verschwenkbar gelagert ist.