DE4013682A1 - Verriegelbarer elektrischer steckverbinder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verriegelbaren elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen derzeit produzierten verriegelbaren elektrischen Steckverbinder ist die Verriegelungsvorrichtung dadurch geschaffen, daß der Bolzen an seinem freien Ende mit einem Innengewinde versehen ist und daß in die Aufnahmehülse ein Schraubbolzen dringt, der in einem seitlichen Bereich des Isoliergehäuses des Buchsensteckers verschiebbar gehalten ist und der in das Innengewinde des Bolzens des Stiftsteckers einschraubbar ist. Auf diese Weise können Stiftstecker und Buchsenstecker nach dem Zusammenstecken sicher miteinander verschraubt bzw. verbunden werden.

Mit der immer weitergehenden Verringerung der Baugröße solcher verriegelbarer elektrischer Steckverbinder wird auch der zur Verfügung stehende Platz für Verriegelungsmaßnahmen immer geringer, so daß derartige Verriegelungen durch Verschraubungen unpraktischer werden, zumal zu deren Handhabung im allgemeinen ein Werkzeug verwendet werden muß. Insbesondere auch bei solchen Steckverbindern, die ein oder beidseitig mit einem schrägen Kabelabgang versehen sind, ist der Einsatz einer derartigen schraubbaren Verriegelungsvorrichtung äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine sichere, schnelle und einfache Verriegelung und Entriegelung zur Trennung der Steckverbinderhälften auch bei beengten und schwierigen Handhabungsgegebenheiten zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem verriegelbaren elektrischen Steckverbinder der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, daß die Verriegelung automatisch beim Zusammenstecken der beiden Steckverbinderhälften erfolgt, da bei deren Kuppeln der Schieber nicht betätigt werden muß. Lediglich zum Trennen des Steckverbinders muß durch Druck auf den federbelasteten Schieber die Entriegelung vorgenommen werden, während welcher dann die beiden Steckverbinderhälften auseinander gezogen werden können. Dadurch ist insbesondere die Verriegelung schnell und einfach erreichbar und auch in sicherer Weise zu vollziehen. Durch die durch das Zusammenstecken automatisch erfolgende Verriegelung ist der erfindungsgemäße Steckverbinder auch bei beengten und schwierigen Handhabungsbegebenheiten einsetzbar. Auch für das Trennen des Steckverbinders wird praktisch kein wesentlicher zusätzlicher Platz benötigt. Wie beim bekannten verriegelbaren elektrischen Steckverbinder kann dabei der Stiftstecker sowohl als Leiterplattenstecker als auch als Kabelstecker ausgebildet sein und eingesetzt werden. Darüber hinaus besteht nach wie vor mit Hilfe des Bolzens die Möglichkeit, den Stiftstecker an einer Gehäusewand o. dgl. zu befestigen; desweiteren kann nach wie vor mit Hilfe des oder der Bolzen und der Aufnahmehülse oder -hülsen eine Vorführfunktion erreicht werden, um die ineinander steckbaren Kontakte vor Beschädigungen zu schützen. Gegenüber der bekannten Ausführung hat der erfindungsgemäße Steckverbinder den weiteren Vorteil, daß der oder die Bolzen am Stiftstecker durch den Wegfall des Innengewindes in einfacherer Weise ausgeführt werden können. Außerdem kann das Gehäuse des Buchsensteckers des erfindungsgemäßen Steckverbinders in beliebiger Weise ausgebildet, also auch mit einem irgendwie gearteten schrägen Kabelabgang versehen sein.

Eine herstellungstechnisch und montagetechnisch besonders einfache Ausführung des Verriegelungsschiebers ergibt sich dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 2 vorgesehen sind.

Sind am verriegelbaren elektrischen Steckverbinder die Merkmale gemäß Anspruch 3 verwirklicht, so ergibt sich eine ausreichend gute Führung des Schiebers gegen ein Ausweichen in seitlicher Richtung.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 und/oder des Anspruchs 5 sind in konstruktiv einfacher Weise Bewegungsbegrenzungen für den Verriegelungsschieber vorgesehen.

Eine Verbesserung der Führung des Verriegelungsschiebers ergibt sich mit dem Merkmal des Anspruchs 6.

Sind, wie es bei dem bisher produzierten Steckverbinder der Fall ist, am Buchsenstecker eine Kontaktanordnung und zu deren beiden Seiten je eine Aufnahmehülse vorgesehen, so ist es zweckmäßig, die Merkmale gemäß Anspruch 7 vorzusehen, wodurch in kompakter Weise zwei parallele gleichzeitig wirkende Verriegelungsvorrichtungen geschaffen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in teilweise geschnittener Seitenansicht eine Steckverbinderhälfte in Form eines Buchsensteckers des verriegelbaren elektrischen Steckverbinders gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2A und 2B eine Seitenansicht bzw. Innenansicht gemäß Pfeil IIB der Fig. 2A der anderen Steckverbinderhälfte in Form eines Stiftsteckers des verriegelbaren elektrischen Steckverbinders gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 3 in teilweise geschnittener Seitenansicht den verriegelbaren elektrischen Steckverbinder gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung bei miteinander verriegelten Steckverbinderhälften,

Fig. 4A und 4B einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3 in verriegelter bzw. in entriegelter Stellung der Verriegelungsvorrichtung bzw. der beiden Steckverbinderhälften.

Der in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dargestellte verriegelbare elektrische Steckverbinder 10 besitzt zwei Steckverbinderhälften, nämlich einen Buchsenstecker 11 (Fig. 1) und einen Stiftstecker 12 (Fig. 2A und 2B), der entweder als Leiterplatten oder als Kabelstecker ausgebildet sein kann. Die beiden Steckverbinderhälften 11 und 12 sind durch eine schnelle und einfache Verriegelungsvorrichtung 13, die auch bei beengten und schwierigen Platzverhältnissen handhabbar ist, sicher miteinander zu verbinden (Fig. 3).

Der Buchsenstecker 11 besitzt gem. Fig. 1 ein Gehäuse 16, das aus isolierendem Material, bspw. Kunststoff hergestellt ist und dessen der Steckverbindungsebene abgewandtes Ende mit einem schrägen Abgang 17 für ein mehradriges Kabel 18 versehen ist. Stirnseitig ist das Gehäuse 16 mit einer Befestigungsplatte 19 versehen, von der in einem mittleren Bereich eine im Querschnitt trapezförmige Wandung 23 einer Kontaktanordnung 21 absteht, innerhalb der in zwei Reihen zueinander versetzte Kontakthülsen 22 angeordnet sind. Die Kontakthülsen 22 sind in entsprechendem Abstand und voneinander isoliert in einem isolierenden Formkörper 24 (Fig. 4) aufgenommen, der in nicht dargestellter Weise die Befestigungsplatte 19 durchdringt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wandung 23 aus Kunststoff, deren Innenrand mit einer Fase versehen ist. Es ist aber auch möglich, die Wandung 23 aus Metall herzustellen.

Zu beiden Seiten der Kontaktanordnung 21 bzw. deren Wandung 23 sind Aufnahmehülsen 26 und 27 angeordnet, die mit der Befestigungsplatte 19 fest verbunden sind und die parallel zur Kontaktanordnung 21 vorgesehen sind, wobei die Stirn der Aufnahmehülsen 26, 27 gegenüber der Stirn der Wandung 23 vorsteht. Sie kann aber insbesondere dann, wenn die Wandung metallisch ist stattdessen zurückstehen.

Die Verriegelungsvorrichtung 13 weist eine am Buchsenstecker 11 gehaltene Verriegelungsfeder 28 auf, die einen Schieber 29 besitzt, der plattenartig mit zum Gehäuse 16 hin umgebogenen Längsrändern 31 ausgebildet ist und der an einem Ende mit einem zum Gehäuse 16 zurückgebogenen Federarm 32 einstückig verbunden ist. Der Federarm 32 liegt mit seinem freien Endbereich 33 an einer Seitenfläche 34 des Gehäuses 16 des Buchsensteckers 11 unter Vorspannung an. Der Plattenbereich des Schiebers 29 der Verriegelungsfeder 28 besitzt einen längeren und einen kürzen Längsschlitz 36 bzw. 37, welche Längsschlitze sich in der Breite zwischen den beiden umgebogenen Längsrändern 31 ausdehnen. Durch den längeren Längsschlitz 36 dringt die Wandung 23 der Kontaktanordnung 21 und die eine Aufnahmehülse 26, während den kürzeren Längsschlitz 37 die anderen Aufnahmehülse 27 durchdringt. Die Längsschlitze 36 und 37 sind von einem dem Federarm 32 zugewandten Steg 38, von einem Zwischensteg 39 und von einem an dem Federarm 32 abgewandten Ende angeordneten Endsteg 40 begrenzt.

Der Zwischensteg 39 und der Endsteg 40 greifen in einen Verriegelungsschlitz 41 bzw. 42 ein, der längs eines Teilumfangsbereichs der Aufnahmehülse 26 bzw. 27 eingearbeitet ist. Die in die Verriegelungsschlitze 41 und 42 eindringenden Innenränder 43 und 44 der Stege 39 und 40 sind nach Art eines Kreisbogens geformt.

In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage der Verriegelungsfeder 28 ist der Schieber 29 durch den Federarm 32 derart gehalten, daß die Innenränder 43 und 44 der Stege 39, 40 mittig in die Aufnahmehülsen 26 und 27 hineinragen und seitlich am Grund der Schlitze 41 und 42 anliegen.

Der Stiftstecker 12, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Leiterplattenstecker ausgebildet ist, besitzt gem. Fig. 2A Und 2B ein plattenartiges Gehäuse 46, das an einer Seite mit einer Befestigungsplatte 49 verbunden ist, die senkrecht abstehend mit einer Wandung 53 einer Kontaktanordnung 51 fest verbunden ist. Innerhalb der hier ebenfalls trapezförmigen Wandung 53 ist ein Formkörper 54 aus Isoliermaterial angeordnet, in welchem zwei Reihen von mehreren Kontaktstiften 52 aufgenommen sind, die aus der Rückseite des Gehäuses 46 austreten, L-förmig ausgebildet sind und in einer senkrecht abstehenden Rückwand 55 gehalten sind. Die im Querschnitt trapezförmige Wandung 53 und die Kontaktstifte 52 des Stiftsteckers 12 sind derart ausgebildet, daß sie in die betreffenden Bauteile 23 und 22 des Buchsensteckers 11 passen. Ist die Wandung 53, wie dies beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, aus Kunststoff, so ist sie mit dem Formkörper einstückig. Es ist auch möglich, die Wandung 53 aus Metall zu fertigen.

Von der Befestigungsplatte 49 bzw. dem Gehäuse 46 parallel zur Kontaktanordnung 51 abstehend, sind zwei Schraubbolzen 56 und 57 vorgesehen, die durch eine Bohrung dieser Befestigungsplatte 59 gesteckt und rückseitig dieser Platte mit einer Mutter 58 verbindbar sind, wobei diese Schraubverbindung zur Halterung an einer Gehäusewandung eines Gerätes o. dgl. dient. Die Schraubbolzen 56 und 57 sind an ihrem dem Gehäuse 46 abgewandten freien Ende mit einer Einführungsschräge in Form eines Konus 61 und in einem Abstand davon mit einer über den Gesamtumfang verlaufenden Halterille 62 bzw. 63 versehen.

Die Schraubbolzen 56 und 57 des Stiftsteckers 12 sind derart ausgebildet, daß sie ohne wesentliches Spiel in die Aufnahmehülsen 26 und 27 des Buchsensteckers 11 einsteckbar sind und daß in eingestecktem Zustand die Halterillen 62 und 63 in der Ebene der Verriegelungsschlitze 41 und 42 der Aufnahmehülsen 26 und 27 angeordnet sind. Dadurch greifen in verriegeltem Zustand die Innenränder 43 und 44 der Stege 39 und 40 des Schiebers 29 in die Halterillen 62 und 63 zu deren Verriegelung ein. Das vordere mit dem Konus 61 ausgebildete Ende der Schraubbolzen 56 und 57 ist gemäß Fig. 2A nahezu in der Ebene der Stirn der Wandung 53; es kann stattdessen, insbesondere bei einer metallischen Wandung 53 die Kontaktanordnung 51 bzw. die Stirn der Wandung 53 überragen, damit die Schraubbolzen 56 und 57 in Verbindung mit den Aufnahmehülsen 26 und 27 eine Vorführanordnung bilden, bei der Schraubbolzen und Aufnahmehülse ineinandergreifen, bevor die beiden Kontaktanordnungen 21 und 51 miteinander in Verbindung gelangen.

Die Verriegelungsvorrichtung 13 ist somit durch die ineinander steckbaren Schraubbolzen 56, 57 und Aufnahmehülsen 26, 27, die gleichzeitig eine Vorführung bilden können, und durch Verriegelungsfeder 28 gebildet.

Das Verriegeln der beiden Steckverbinderhälften 11 und 12 bei deren Zusammenstecken erfolgt in der Weise, daß mit dem Einführen des Stiftsteckers 12 in den Buchsenstecker 11 der Konus 61 der in die Aufnahmehülsen 26 und 27 eindringenden Schraubbolzen 56 und 57 den in die Verriegelungsschlitze 41 und 42 der Aufnahmehülsen 26 und 27 eingreifenden Schieber entgegen der Wirkung des Federarms 32 zurückdrängt, so daß der Stiftstecker 12 bis zum Anschlag in den Buchsenstecker 11 eingesteckt werden kann. In dieser Endstellung erreichen die Halterillen 62 und 63 der Schraubbolzen 56, 57 die Ebene der Verriegelungsschlitze 41 und 42 der Aufnahmehülsen 26, 27, so daß der Schieber 29 unter der Wirkung der vorgespannten Feder 32 in seine Ruhelage zurückkehrt und damit in seine Verriegelungslage gebracht wird. In dieser Verriegelungslage liegen die Innenränder 43 und 44 der Stege 39 und 40, wie Fig. 4A zeigt, am Grund der Halterillen 42 und 63 der Schraubbolzen 56 und 57 an.

Das Entriegeln zum Auseinanderziehen von Buchsenstecker 11 und Stiftstecker 12 erfolgt durch Druck auf den Federarm 32, so daß die Stege 39 und 40 aus den Halterillen 62 und 63 der Schraubbolzen 56, 57 freikommen. Dabei ist ein Außenrand 45 des Zwischensteges 39, der der Wandung 23 der Kontaktanordnung 21 zugewandt ist, entsprechend der äußeren Form der Wandung 23 geformt und besitzt einen derartigen Abstand vom gegenüberliegenden Innenrand 43 des Zwischensteges 39, daß er dann an die Wandung 23 zur Begrenzung der Entriegelungsbewegung des Schiebers 29 anschlägt, wenn die beiden Innenränder 43 und 44 aus dem Innenraum der Aufnahmehülsen 26 und 27 gelangen, also die Halterillen 62 und 63 der Schraubbolzen 56 und 57 freigeben, jedoch nach wie vor innerhalb der Verriegelungsschlitze 41 und 42 angeordnet sind.

Dadurch ist der Schieber 29 bzw. die Verriegelungsfeder 28 in ihrer mit den Schlitzen 41 und 42 fluchtenden Ebene gehalten. Ein seitliches Bewegen der Verriegelungsfeder 28 ist dadurch verhindert, daß die umgebogenen Längsränder 31 an den betreffenden Außenumfangsbereichen von Aufnahmehülsen 26 und 27 und Wandung 23 geführt sind.

Claims (7)

1. Verriegelbarer elektrischer Steckverbinder (10), mit zwei Steckverbinderhälften in Form eines Stiftsteckers (12) und eines Buchsensteckers (11), die jeweils ein Isoliergehäuse (16, 46) und daran gehaltene, ineinander steckbare Kontaktanordnungen (21, 51) aufweisen, und mit einer Verriegelungsvorrichtung (13), die parallel zu den Kontaktanordnungen (21, 51) mindestens einen Bolzen (56, 57) an der einen Steckverbinderhälfte (12) und mindestens eine Aufnahmehülse (26, 27) an der anderen Steckverbinderhälfte (11) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (56, 57) eine Einführschräge (61) und eine in Einschubrichtung daran anschließende Halterille (62, 63) aufweist, und daß die Aufnahmehülse (26, 27) an einem Umfangsbereich mit einem Schlitz (41, 42) versehen ist, durch den ein am Buchsenstecker (11) federbelastet querverschiebbar gehaltener Schieber (29) greift, der in zusammengesetztem Zustand von Stift- und Buchsenstecker (12, 11) in die Halterille (62, 63) greift.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise metallische Schieber (29) einstückig mit einem umgebogenen Federlappen (32) versehen ist, der unter Vorspannung an einer Seitenwand (34) des Gehäuses (16) anliegt.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) einen Längsschlitz (36, 37) aufweist, durch den die Aufnahmehülse (26, 27) dringt.

4. Steckverbinder nach den Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ruhelage des Schiebers (29) begrenzende Anschlag durch die Länge des Schlitzes (41, 42) in Umfangsrichtung an der Aufnahmehülse (26, 27) bestimmt ist.

5. Steckverbinder nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Entriegelungslage des Schiebers (29) begrenzende Anschlag durch den anderen Innenrand (45) des Längsschlitzes (36, 37) begrenzt ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz (36, 37) des Schiebers (29) von der Kontaktanordnung (21) durchdrungen ist.

7. Steckverbinder, bei dem am Buchsenstecker (11) eine Kontaktanordnung (21) und zu deren beiden Seiten eine Aufnahmehülse (26, 27) vorgesehen sind, nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (29) zwei Längsschlitze (36, 37) vorgesehen sind, durch die die eine Aufnahmehülse (26, 27) und die Kontaktanordnung (21) bzw. die andere Aufnahmehülse (27, 26) dringen bzw. dringt, und daß der andere Innenrand (45) des einen Längsschlitzes (36, 27) in Entriegelungsstellung des Schiebers (29) an der Kontaktanordnung (21) anschlägt, derart, daß die einen Innenränder (43, 44) beider Längsschlitze (36, 37) noch in den Schlitzen (41, 42) angeordnet sind, ohne in die Aufnahmehülsen (26, 27) hinein vorzustehen.