DE3801638A1 - Verriegelbare mehrpolige steckverbindung in rechteckform - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung insbesondere nach der Hauptanmeldung P 36 24 678.6-34.

Hierdurch ist eine verriegelbare mehrpolige elektrische Steck­ verbindung geschützt, die aus einem Stiftstecker sowie einem Buchsenstecker besteht, die jeweils ein Gehäuse aufweisen, wobei einer der Stecker eine Einrichtung zum Verriegeln der Stecker miteinander bzw. zum Entriegeln voneinander aufweist und Maßnah­ men zum Kodiereen der Steckverbindung vorgesehen sind, wobei der Buchsenstecker oder der Stiftstecker einen Fuß zum Einschieben in eine Montageschiene aufweist.

Die Verriegelung dieser Steckverbindung geschieht dabei mittels eines federbelasteten Hebels, der mit einer am jeweiligen Gegen­ stecker befindlichen Nase zusammenwirkt. Der Hebel ist durch einen eingesetzten und durch einen Sprengring gesicherten Bolzen scharnierartig am betreffenden Gehäuse angelenkt. Die Montage dieser Anordnung verläuft jedoch infolge der beteiligten Feder nicht ganz reibungslos.

Die einzelnen Stecker der Steckverbindung insbesondere nach der Hauptanmeldung sind mit T-Nuten zur Aufnahme von Kennzeichnungs­ schildern versehen. Die einzusetzenden Schilder weisen an ihrer Rückseite elastische Klemmelemente auf, die sich beim Einschie­ ben in der T-Nut festklemmen sollen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies nicht immer geschieht, wenn der Sitz der Schilder in­ folge unterschiedlicher Nutabmessungen zu lose ist. Diese Kennzeichnungsschilder sind aufgrund ihrer geringen Abmessungen bei gleichzeitig relativ komplizierter Formgebung in der Her­ stellung recht aufwendig.

Die Steckverbindung gemäß Hauptanmeldung ist in vielen Fällen mittels einer Montageschiene befestigt, in der sich gegebenen­ falls auch Verteilerbausteine befinden. Hierdurch sind an der betreffenden Stelle sowohl Stecker- als auch Verteilerfunktionen verfügbar. Falls dabei Bedarf an weiteren Verteilerfunktionen besteht, werden nach bisheriger Übung zusätzliche Verteilerbau­ steine angeordnet, was sich auf das Gewicht der betreffenden Schaltung ungünstig auswirkt.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steckverbindung derart auszubilden,

• - daß die Anzahl der zur Verriegelung gehörenden Einzel­ teile reduziert und deren Montage erleichtert wird,
• - daß die Kennzeichnungsschilder vereinfacht werden und eine höhere Klemmwirkung aufweisen und
• - daß die Steckverbindung auch die Funktion eines Vertei­ lerbausteins übernehmen kann.

Diese Aufgabe ist bei einer gattungsgemäßen Steckverbindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1, 6 und 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den betreffenden Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und in der Beispielbeschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Steckverbindung in Seitenansicht,

Fig. 2 die Ansicht A nach Fig. 1,

Fig. 3 die Ansicht B nach Fig. 1,

Fig. 4 mehrere Kennzeichnungsschilder,

Fig. 5 den Schnitt V-V nach Fig. 4,

Fig. 6 die Ansicht C nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Steckverbindung mit eingesetzten Kontaktbrücken,

Fig. 8 die Ansicht D nach Fig. 7,

Fig. 9 die Ansicht E nach Fig. 7,

Fig. 10 eine andere Brückenform in der Ansicht D,

Fig. 11 eine andere Brückenform in der Ansicht D,

Fig. 12 eine weitere Brückenform in der Ansicht D,

Fig. 13 die Brücke im Längssschnitt und

Fig. 14 die Brücke nach Fig. 13 mit Ausziehwerkzeugen.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine Steckverbindung, bestehend aus einem Buchsenstecker 1 und einem Stiftstecker 2 in verriegeltem Zustand. Der Buchsenstecker 1 besteht aus dem Gehäuse 3 mit hier nicht gezeigten Buchsen 4, die durch entsprechende Sicherungs­ elemente 5 in ihrer Lage fixiert sind. In das Gehäuse 3 des Buchsensteckers 1 und in das Gehäuse 3 a des Buchsensteckers 1 ist je ein Dichtkissen 6 eingesetzt, dessen Durchgangsboh­ rungen 7, wie dargestellt, mit Dichtlippen 8 versehen sind. Die als Normteile erhältlichen Buchsen 4 und Stifte 13 werden zusam­ men mit den daran bereits befestigten Leitungen mit einem ent­ sprechenden Werkzeug durch das betreffende Dichtkissen 6 in das Gehäuse 3 bzw. 3 a eingeführt. Dabei rasten die Sicherungsele­ mente 5 in bekannter Weise ein. Sowohl der Stecker 1 als auch der Stecker 2 weist eine Nut 9 bzw. 10 zum Einsetzen von Kenn­ zeichnungsschildern auf.

Die Einrichtung, wodurch beide Stecker 1, 2 miteinander verrie­ gelt sind, besteht seitens des Steckers 2 im wesentlichen aus einem um eine Achse in Form zweier angeformter Zapfen 18 schwenkbaren Hebel 19, dem durch zwei Blattfedern 20, wovon hier nur eine sichtbar ist, ein linksdrehendes Moment erteilt wird. Die daraus resultierende Drehbewegung wird im nicht verriegelten Zustand durch einen Anschlag 21 begrenzt. Der durch eine Rippe 19 a verstärkte Hebel 19 weist einen Haken 22 und eine Grifffläche 23 auf. Der Haken 22 wirkt mit einer am Gehäuse 1 befindlichen Nase 24 zusammen, die mit einer Auflaufschräge 25 und einer Verriegelungsfläche 26 versehen ist. Diese Verriege­ lung rastet beim Zusammenführen der Stecker 1 und 2 automatisch ein. Zum Entriegeln wird der Haken 22 durch Druck auf die Griff­ fläche 23 gelöst. Diese Ausgestaltung erfordert keine besonderen Maßnahmen zum Polarisieren, da ein falsches Zusammenstecken der beiden Stecker durch die Verriegelung verhindert wird. Der Zusammenbau der Verriegelungseinrichtung erfolgt durch Einrast­ montage. Hierzu werden zunächst die Rückstellfedern 20 in den Hebel 19 eingelegt, wobei die Federn 20 beidseitig der Rippe 19 a auf von dieser senkrecht abstehende Stützzapfen gesetzt werden. Anschließend wird der Hebel 19 mit den Federn 20 derart von rechts eingesetzt, daß die beiden Zapfen 18 in zwei nach rechts offenen Lagerschalen 27 zur Anlage kommen. Der dem Stecker zugewandte Schenkel der Blattfeder 20 springt dabei hinter eine steckerseitige Kante 28, wodurch der Hebel 19 in Einbauposition gesichert ist. Um die Federn 20 in ihrer gezeigten Lage zu hal­ ten, ist je Feder 20 außer dem Stützzapfen 29 und der Kante 28 eine hebelseitige Hohlkehle vorgesehen, wodurch die Feder im Scheitelbereich von außen abgestützt wird.

Eine nicht gezeigte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Stützzapfen 29 weggelassen werden und eine definierte Lage jeder Feder 20 außer durch die Hohlkehle und die Kante 28 durch eine entsprechende hebelseitige Kante erreicht wird. Hier­ durch ergibt sich eine einfachere Form des Hebels 19.

Bei einer weiteren nicht gezeigten Ausgestaltung der Erfindung sind anstelle der Blattfedern 20 aus Draht hergestellte Schen­ kelfedern vorgesehen.

Ferner besteht eine nicht gezeigte Ausgestaltung der Steckver­ bindung darin, daß die Schenkelfeder 20 durch die Lagerzapfen 18 abgestützt wird, wodurch besondere Stützzapfen entfallen.

Durch die vorbeschriebenen Ausgestaltungen entfällt ein Lager­ bolzen mit den betreffenden Bohrungen sowie ein entsprechender Sicherungsring.

Fig. 4 zeigt eine Anzahl von Kennzeichnungsschildern 30, die einstückig mit einer Leiste 31 verbunden sind. Hierdurch können die sehr kleinen Kennzeichnungsschilder leichter in die dafür vorgesehenen Nuten 9 und 10 eingesetzt werden. Die Leiste 31 dient dabei gleichsam als Werkzeug.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten eines mit einer Lei­ ste 31 verbundenen Kennzeichnungsschildes 30. Die Leiste 31 erscheint in Fig. 5 im Querschnitt. Die Verbindung beider Teile ist infolge einer Kerbe 32 als Sollbruchstelle ausgebildet. Das Schild 30 weist eine quadratische Erhöhung zum Anbringen einer Beschriftung auf. Die der Beschriftung abgewandte Seite (Rück­ seite) des Schildes 30 ist mit einem Keil 33 mit einer relativ flachen Schräge 34 versehen. Durch die Schräge 34 wird das Einschieben des Schildes 30 in die T-Nut erleichtert. Infolge des Keils 33 wird das Schild beim Einschieben in die T-Nut auf Biegung beansprucht, so daß es dauerhaft durch Reibschluß fest­ geklemmt wird. Zur Erleichterung des Einschiebevorganges ist der Keil 33 derart ausgebildet, daß die Klemmwirkung erst dann ein­ setzt, wenn sich das Schild 30 bereits zum Teil in der T-Nut befindet.

Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen eine Steckverbindung, ähnlich Fig. 1, mit einem Buchsenstecker 11 mit einem Gehäuse 12 und einem Stiftstecker 14 mit einem Gehäuse 15, wobei je Gehäuse 12, 15 ein Dichtkissen 16, 17 vorgesehen ist. Die untere Reihe der Buchsen 4 ist durch eine Kontaktbrücke 34 auf gleiches Potential geschaltet. Die Brücke 34 besteht im wesentlichen aus einem metallischen Brückenelement 35, mit dem mehrere stabförmige Leiter 36 elektrisch leitend verbunden sind, und einem Gehäuse 37 aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie Kunststoff, das durch einen Deckel aus entsprechendem Material verschlossen ist. Zum Verbinden des Brückenelementes 35 mit den Leitern 36 sind alle bekannten Verfahren anwendbar, die einen guten elektrischen Kontakt ergeben, wie Pressen, Nieten, Löten und Schweißen. Die beispielhaft gezeigte Brücke 34 hat eine rechteckige Form und legt fünf Buchsen 4 auf gleiches Potential. Dabei sind die Leiter 36 fest mit den Buchsen 4 verbunden, so daß die Brücke 34 ein mit den Buchsen 4 zusammenhängendes Teil bildet, das durch einfaches Einschieben der Buchsen 4 durch das Dichtkissen 16 in das Gehäuse 12 montiert wird. Das Kunststoffgehäuse 37 weist kegelförmige Ansätze 39 auf, die die Leiter 36 an deren Eintritts-Stellen in das Gehäuse 37 umschließen. Diese Ansätze 39 legen sich beim Einsetzen der Brücke 34 fest an das Dichtkissen 16 an, so daß die Leiter 36 gegenüber der Umgebung zwecks Korrosionsschutz abgedichtet sind. Auch zur Verbindung der Leiter 36 mit den Buchsen 4 sind alle oben genannten Verbindungsverfahren anwend­ bar.

Fig. 10 zeigt eine Ansicht des Steckers 11 mit einer anderen Brücke 40. Diese ist im Prinzip aufgebaut wie die Brücke 34, legt jedoch zehn Buchsen 4 auf gleiches Potential und ist daher plattenförmig ausgebildet. Je nach Bedarf sind beliebige Formen des Brückenelementes 35 und damit des Gehäuses 37 möglich.

Fig. 11 zeigt einen Stecker 11 mit fünf einzelnen Brücken 41, die jeweils zwei Buchsen 4 elektrisch miteinander verbinden.

Fig. 12 zeigt wieder einen Stecker 11, mit zwei Brücken 34 gemäß Fig. 7 und 8.

Fig. 13 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Kontakt­ brücke 34 mit den Leiterelementen 36, dem Brückenelement 35, dem Gehäuse 37 und dem Deckel 38.

Fig. 14 zeigt Brücke 40 analog Fig. 13, jedoch mit einem Aus­ ziehwerkzeug 41, mit dessen Hilfe die Brücke 40 von einem Stecker wieder gelöst werden kann. Das Werkzeug 41 besteht im wesentlichen aus einem Griffstück 41 a und einer Vielzahl von Entriegelungshülsen 41 b. Zum Lösen der Brücke 40 werden die mittels des Griffstückes 41 a auf den Leitungselementen 36 ver­ schiebbaren Hülsen 41 b so weit in den Stecker eingeschoben, daß die Sicherungselemente 5 in bekannter Weise entriegelt werden. Um sicherzustellen, daß die Leiterelemente 36 bei der Handhabung des Werkzeuges 41 nicht berührt werden können, sind diese teilweise von Isolierhülsen 42 umgeben, die an das Gehäuse 43 angeformt sind.

Eine nicht gezeigte Ausgestaltung der Brücke 37 besteht darin, daß das Gehäuse 37 anstelle des Deckels 38 durch eine aushärten­ de Gießharzmasse verschlossen ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Brücke 34 besteht darin, daß das Kunststoffgehäuse einstückig ausgebildet ist. Hierzu wird das mindestens bereits mit den Leitern 36 verbundene Brückenele­ ment 35 in eine Form eingelegt und das Gehäuse 37 im Spritzgieß­ verfahren angebracht.

Die vorbeschriebenen Kontaktbrücken 34, 40 sind im Prinzip in gleicher Weise auch bei Stiftsteckern 2, 14 anwendbar. Durch diese Brücken wird die Möglichkeit eröffnet, vorhandene Stecker nach Art der eingangs genannten Steckverbindung ganz oder teil­ weise als Verteilerbausteine zu verwenden. Da die besagten Stecker in der Regel zwecks späterer Erweiterungen eine Anzahl freier Polbelegungen aufweisen, sind die vorbeschriebenen Brücken in sehr vielen Fällen anwendbar, wodurch die Anordnung zusätzlicher Verteilerbausteine entfällt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispielausführungen beschränkt. Sie erstreckt sich vielmehr auf alle Ausgestaltungen, die im Rahmen der Ansprüche denkbar sind.

Claims (17)

1. Verriegelbare mehrpolige elektrische Steckverbindung in Rechteckform, bestehend aus einem Stiftstecker sowie einem Buchsenstecker, die jeweils ein Gehäuse aufweisen, wobei einer der Stecker eine Einrichtung mit einem durch mindestens eine Rückstellfeder belasteten Hebel, der mit einer am Gegenstecker angeordneten Nase zusammenwirkt, zum Verriegeln der Stecker mit­ einander bzw. zum Entriegeln voneinander aufweist und Maßnahmen zum Kodiereen der Steckverbindung vorgesehen sind, wobei der Buchsenstecker oder der Stiftstecker einen Fuß zum Einschieben in eine Montageschiene aufweist, insbesondere nach DE-Patent­ anmeldung P 36 24 678.6-34, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (19) mit zwei, dessen Drehachse definierenden, angeformten Zapfen (18) versehen ist, die in je einer offenen Lagerschale (27) gelagert sind, und die Rückstellfeder als Schenkelfeder (20) mit einem ersten und einem zweiten Schenkel ausgebildet ist, wovon sich der erste Schenkel gegen das Gehäu­ se (2) und der zweite Schenkel gegen den Hebel (19) abstützt und der Einbau des Hebels (19) durch Einrastmontage erfolgt.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hebel (19) an seiner Unterseite minde­ stens einen den Scheitel der Feder (20) abstützenden Zapfen (29) aufweist, so daß der Hebel (19) mit eingelegter Feder (20) durch Einschieben der Zapfen (18) in die Lagerschalen (27) mittels Einrastmontage erfolgt, wobei der steckerseitige Schenkel der Feder (20) hinter eine steckerseitige Kante (28) springt.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hebel (19) an seiner Unter­ seite mindestens eine den Scheitel der Feder (20) abstützende Hohlkehle aufweist, so daß der Hebel (19) durch Einschieben der Zapfen (18) in die Lagerschalen (27) mittels Einrastmontage erfolgt, wobei die Feder (20) mittels eines Werkzeuges nachge­ schoben wird, bis der steckerseitige Schenkel der Feder (20) hinter eine steckerseitige Kante (28) und der hebelseitige Schenkel der Feder (20) hinter eine hebelseitige Kante springt.

4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) als Blattfeder ausgebildet ist.

5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) als Drahtfeder ausgebildet ist.

6. Verriegelbare mehrpolige elektrische Steckverbindung in Rechteckform, bestehend aus einem Stiftstecker sowie einem Buch­ senstecker, die jeweils ein Gehäuse aufweisen, wobei einer der Stecker eine Einrichtung zum Verriegeln der Stecker miteinander bzw. zum Entriegeln voneinander aufweist und Maßnahmen zum Kodieren der Steckverbindung vorgesehen sind, wobei der Buch­ senstecker oder der Stiftstecker einen Fuß zum Einschieben in eine Montageschiene aufweist und beide Stecker jeweils mit in einer im Prinzip T-förmigen Nut reibschlüssig sitzenden, eine Beschriftung aufweisenden Kennzeichnungsschildern versehen sind, insbesondere nach Patentanmeldung P 36 24 678.6-34, ge­ kennzeichnet durch ein an den Rändern der Nut (9, 10) eingespanntes im wesentlichen auf Biegung belastetes Kennzeich­ nungsschild (30), wobei die Biegekraft durch einen auf dessen der Beschriftung abgewandter Seite angeordneten Keil (33) einge­ leitet wird.

7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine geeignete Anzahl von Kennzeichnungs­ schildern (30) einstückig mit einer Leiste (31) hergestellt sind.

8. Steckverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Längsrichtung der Leiste (31) quer zur Einschieberichtung der Kennzeichnungsschilder (30) verläuft und deren Verbindung mit der Leiste (31) eine Ker­ be (32) aufweist.

9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Rückseite des Kennzeichnungsschildes (30) angeordnete Keil (33) derart ausge­ bildet ist, daß die Klemmwirkung erst dann einsetzt, wenn sich das Schild (30) bereits zum Teil in der T-Nut befindet.

10. Verriegelbare mehrpolige elektrische Steckverbindung in Rechteckform, bestehend aus einem Stiftstecker sowie einem Buch­ senstecker, die jeweils ein Gehäuse aufweisen, wobei einer der Stecker eine Einrichtung mit einem durch eine Rückstellfeder belasteten Hebel, der mit einer am Gegenstecker angeordneten Nase zusammenwirkt, zum Verriegeln der Stecker miteinander bzw. zum Entriegeln voneinander aufweist und Maßnahmen zum Kodieren der Steckverbindung vorgesehen sind, wobei der Buchsenstecker oder der Stiftstecker einen Fuß zum Einschieben in eine Montage­ schiene aufweist, insbesondere nach DE-Patentanmeldung P 36 24 678.6-34, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stecker (1, 2, 11, 14) mindestens eine Kontaktbrücke (34, 40), bestehend aus einem metallischen Brückenelement (35) und mehre­ ren stabförmigen Leitern (36) aufweist, die mit den Buch­ sen (4) des Steckers (1, 2, 11, 14) verbunden sind.

11. Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiter (36) mit den Kontaktstiften (13) des Steckers (1, 2, 11, 14) verbunden sind.

12. Steckverbindung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Brückenelement (35) von einem Gehäuse (37) umgeben ist.

13. Steckverbindung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (37) durch einen Deckel (38) verschlossen ist.

14. Steckverbindung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (37) durch eine Gießharzmasse verschlossen ist.

15. Steckverbindung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (37) einstückig hergestellt ist.

16. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (37) kegelförmige Ansätze (39) aufweist, die die Leiter (36) an deren Eintritts-Stelle in das Gehäuse (37) umschließen.

17. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (37) einer Kontaktbrücke mit einem Ausziehwerkzeug (41) versehen ist, das je Leiter (36) eine Entriegelungshülse (41 b) aufweist.