DE4205960A1 - Elektrische steckverbindung mit verriegelbaren gehaeusehaelften - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit verriegelbaren Gehäusehälften, wobei die eine der Gehäusehälften mit Verriegelungselementen versehen ist, die in zusammengefügtem Zustand der beiden Gehäusehälf­ ten diese miteinander verriegeln und wobei die mit den Verriegelungselementen versehene Gehäusehälfte mit einer in Richtung der Längsachse verschiebbaren Hülse versehen ist, die bei Verschiebung entgegen der Steckrichtung der beiden Gehäusehälften die Verriegelung aufhebt, so daß die beiden Gehäusehälften getrennt werden können.

Bei derartigen Steckverbindungen ist es erforderlich, die beiden Gehäusehälften formschlüssig im gesteckten Zustand miteinander zu verriegeln, um ein unbeabsichtig­ tes Lösen der beiden Steckerteile während des Betriebes durch Erschütterungen, d. h. am Kabel (Steckerteil) an­ greifende Zugkräfte, zu verhindern.

Es ist bekannt, solche Steckverbindungen, insbesondere Rundsteckverbindungen, durch mit Gewinde versehene Überwurfhülsen zu verschrauben. Ebenso sind Überwurfhül­ sen mit Bajonettverriegelungen bekannt. Ferner ist durch die DE-OS 29 07 051 eine elektrische Steckvorrichtung mit verriegelbaren Gehäusehälften bekannt, bei der die Verriegelung der beiden Gehäusehälften nach dem Zusam­ menstecken durch V-förmige Verriegelungselemente bewirkt wird, die hinter einen Rastvorsprung an der einen Gehäu­ sehälfte greifen, wobei das Trennen der Gehäusehälften durch eine verschiebbare Hülse verhindert wird, die ein Übergleiten der Verriegelungselemente über den Rastvor­ sprung in der Verriegelungsstellung verhindert. Zum Trennen der beiden Gehäusehälften wird dabei die Hülse in eine Lage verschoben, in der die Verriegelungsele­ mente freigegeben werden und dann über den jeweiligen Rastvorsprung hinweggleiten können.

Diese im großen und ganzen zufriedenstellende Steckver­ binderverrriegelung ist jedoch aufwendig ausgebildet und somit nicht kostengünstig herstellbar.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß die Verriegelungselemente robust ausgebildet und möglichst einfach und kostengün­ stig herstellbar sind. Dabei soll die Verriegelung auto­ matisch beim Zusammenstecken der beiden Gehäusehälften wirksam werden, ohne daß besondere Handgriffe nötig sind. Jedoch soll die Trennung der beiden Gehäusehälften nur durch besonders vorzunehmende Handgriffe, die jedoch wiederum einfach sein sollen, möglich sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verriege­ lungselemente als einwärts federnde Rastklinken ausge­ bildet sind, die eine Rastschulter aufweisen, an die sich zum Ende der Rastklinken hin eine Schrägfläche an­ schließt, daß die Rastklinken an der einen Gehäusehälfte befestigt sind und bei zusammengefügten Gehäusehälften die Rastschultern der Rastklinken hinter Rastschultern an der anderen Gehäusehälfte greifen, daß die axial ver­ schiebbare Hülse an der mit den Rastklinken versehenen Gehäusehälfte, die Rastklinken übergreifend angeordnet ist, daß die Hülse einen U-förmigen, einwärts gerichte­ ten Rand unter Bildung einer taschenartigen Ausnehmung aufweist, wobei das Ende der Rastklinken in diese Aus­ nehmung eintaucht und der innere Rand gegen die Schräge der Rastklinken weist, und wobei bei Verschiebung der Hülse entgegengesetzt zur Steckrichtung der beiden Ge­ häusehälften der Rand derart auf die Schräge der Rast­ klinken einwirkt, daß diese aus der Verriegelungsstel­ lung in die entriegelte Stellung gedrückt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die verrriegelbare Steckverbindung äußerst einfache und robuste Verriegelungselemente auf­ weist und somit zum einen kostengünstig herstellbar ist und zum anderen auch problemlos in rauher Umgebung ein­ setzbar ist.

Dabei weist die Steckverbindung eine kompakte Bauform und ein ergonomisch optimal zu betätigendes Verriege­ lungssystem auf. Das erfindungsgemäße Verriegelungssy­ stem kann dabei sowohl an Steckverbindern runder Bauart als auch an Steckverbindern quadratischer und rechtecki­ ger Bauart Anwendung finden.

Für Steckverbindungen, die metallische Gehäuse aufweisen und bei denen eine durchgehende elektrische Abschirmung vorhanden sein soll, ist es besonders vorteilhaft, die Verriegelungselemente auch in Längsrichtung der Steck­ verbindung (in Steckrichtung) federelastisch auszubil­ den, wobei die Stirnseiten der Gehäusehälften in zusam­ mengefügtem Zustand federnd gegeneinandergepreßt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht der verriegelten Gehäusehälften im Teilschnitt,

Fig. 2 die Ansicht der Gehäusehälften gem. Fig. 1 mit entriegelter Verriegelung,

Fig. 3 die Aufsicht auf die Gehäusehälften gemäß Fig. 1,

Fig. 4 die Ansicht einer Rastklinke,

Fig. 5 die Ansicht der verriegelten Gehäusehälften mit modifizierten Rastklinken im Schnitt,

Fig. 6 die Seitenansicht der Gehäusehälften gem. Fig 5 im Schnitt, und

Fig. 7 die Ansicht einer modifizierten Rastklinke.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Steckverbindung besteht im wesentlichen aus einer unteren Gehäusehälf­ te 1, die auf einer Montagefläche 2 befestigt ist und einer oberen Gehäusehälfte 3, auf der eine Hülse 4 in Längsrichtung der Achse X verschiebbar angeordnet ist. In den Gehäusehälften sind hier nicht näher dargestellte Steckverbindungselemente angeordnet, die bei zusammenge­ fügten Gehäusehälften elektrisch kontaktgebend mitein­ ander verbunden sind. Innerhalb der Hülse sind zwei als Rastklinken 5 ausgebildete Verriegelungselemente ange­ ordnet, die die beiden Gehäusehälften in zusammengefüg­ tem Zustand miteinander verriegeln und gegen unbeabsich­ tigtes Trennen sichern.

Die Rastklinken, von denen eine in der Fig. 4 vergrößert dargestellt ist, sind aus federelastischem Material, beispielsweise Kunststoffmaterial, hergestellt und mit einem oberen Befestigungsansatz 6, einem länglichen, mittleren Federarm 7 und einem endseitigen Rasthaken 8 mit der Rastschulter 9 versehen. Unterhalb des Rastha­ kens ist eine Schräge 10 ausgebildet, deren Wirkungs­ weise weiter unten erläutert wird.

Die Rastklinken 5 sind mittels Nietstiften 11 o. ä. Be­ festigungsmitteln an der oberen Gehäusehälfte befestigt. Wie weiter vorn erwähnt, sind die Rastklinken innerhalb der verschiebbaren Hülse 4 angeordnet. Dabei ist der untere Bereich der Hülse, zumindest im Bereich der Rast­ klinken U-förmig mit einer taschenartigen Ausnehmung 12 versehen, die einen einwärts gerichteten Rand 13 auf­ weist.

Das untere Ende der Rastklinken taucht dabei in diese Ausnehmung ein, wobei vorgesehen sein kann, daß die Schräge 10 der Rastklinken auf den Rand 13 drückt und die Rastklinken somit eine Kraft auf den Rand und damit auf die Hülse ausüben, die die Hülse stets entgegensetzt zur Steckrichtung der Gehäusehälfte, also in die Verriegelungsstellung der Hülse drückt.

Die untere Gehäusehälfte ist im Bereich der Rasthaken der Rastklinken der oberen Gehäusehälfte 3 (gesehen bei zusammengefügten Gehäusehälften) mit Ausnehmungen 14 versehen, in die die Rasthaken eingreifen und dabei hin­ ter den durch die jeweilige Ausnehmung gebildeten Rast­ schultern 15 verrasten können.

Zur Abdichtung des Gehäuseinneren gegen Feuchtigkeit und Fremdstoffe kann eine elastische Dichtung 16 zwischen den beiden Gehäusehälften vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Hülse 4 aus zwei Halbschalen, die über die Gehausehälfte 3 gestülpt und miteinander ver­ bunden sind, zusammengesetzt.

Die Wirkungsweise der Verriegelung bzw. Entriegelung wird nachfolgend erläutert.

Beim Zusammenfügen der beiden Gehäusehälften 1, 3 werden die Rasthaken der Rastklinken zunächst über die untere Gehäusehälfte 1 geschoben und dabei leicht auswärts ge­ bogen, und bei fortschreitendem Zusammenfügen gelangen die Rasthaken schließlich in den Bereich der Ausnehmun­ gen 14, in die sie aufgrund der Federeigenschaften der Rastklinken eintauchen. Dabei verrasten die Rastschul­ tern 9 der Rastklinken mit den Rastschultern 15 der Aus­ nehmungen sobald die Gehäusehälften vollständig zusam­ mengefügt sind. Die beiden Gehäusehälften sind somit fest miteinander verriegelt und können durch auftretende axiale Zugkräfte nicht ungewollt getrennt werden.

Zum gewollten Trennen der beiden Gehäusehälften wird eine Zugkraft auf die Hülse 4 entgegengesetzt zur Steck­ richtung ausgeübt. Dabei wird dann der Rand 13 der Hülse gegen die Schräge 10 der Rastklinke 5 bewegt/gedrückt wobei die Rastklinke seitwärts weggedrückt und der Rast­ haken 8 aus der Ausnehmung 14 bewegt wird (s. Fig. 2). Die Verriegelung ist somit aufgehoben und weiterer Zug an der Hülse bzw. an der Gehäusehälfte 3 bewirkt eine Trennung der beiden Steckverbinder.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Steckverbindung darge­ stellt, die im wesentlichen der in den Fig. 1 bis 2 dar­ gestellten Steckverbindung entspricht. Dabei ist diese Steckverbindung jedoch mit einer in der Fig. 7 vergrö­ ßert dargestellten Rastklinke 5′ aus dünnem, federela­ stischen Blechmaterial versehen. Dabei ist das Blechma­ terial derart geformt/gebogen, daß auch diese Rastklinke einen länglichen, mittleren Federarm 7, einen endseiti­ gen Rasthaken 8 mit einer Rastschulter 9 sowie einer Schräge 10 aufweist. Unterhalb der Schräge ist noch ein kurzer lappenartiger Ansatz 17 vorgesehen, der in die taschenartige Ausnehmung 12 der Hülse 4 der oberen Ge­ häusehälfte 3 eintaucht. Wesentlich bei dieser Rast­ klinke aus Blechmaterial ist die Ausbildung des oberen Befestigungsansatzes 6. Hierbei ist eine einwärts, d. h. zur Gehäusehälfte weisende Abwinkelung 18 vorgesehen, die mit zwei seitlichen Abbiegungen 19 versehen ist. Die derart ausgebildete Rastklinke 5′ wird zur Befestigung an der Gehäusehälfte 3 mit dem Befestigungsansatz 6′ in eine taschen- bzw. schlitzförmige Ausnehmung 20 einge­ schoben. Dabei ist die Höhe dieser Ausnehmung so bemes­ sen, daß der Befestigungsansatz 6 der Rastklinke über die seitlichen Abbiegungen in Richtung der Achse X der Gehäusehälfte federnd in die Ausnehmung eingeklemmt ist, wobei die Oberseite 21 des Befestigungsansatzes zunächst an der oberen Seite 22 der Ausnehmung 20 anliegt. Der Rasthaken 8 der Rastklinke ist dabei in einem solchen Abstand vom Befestigungsansatz vorgesehen, daß beim Zu­ sammenfügen der beiden Gehäusehälften die Rastschulter 9 der Rastklinke zunächst dicht vor der Rastschulter 15 der unteren Gehäusehälfte 1 liegt. Durch Druckausübung auf die Hülse 4 in Steckrichtung, wobei die Hülse dabei auf die Oberseite 21 der Rastklinke drückt, wird die Rastklinke so weit in Steckrichtung (nach unten) ver­ schoben, bis der Rasthaken 8 bzw. dessen Rastschulter 9 hinter die Rastschulter 15 der unteren Gehäusehälfte greift. Dabei wurde der Befestigungsansatz 6′ in der schlitzförmigen Ausnehmung 20 nach unten verschoben, wobei die Abbiegungen 19 eine Federkraft entgegen dieser Verschieberichtung auf die Rastklinke ausüben. Die obere Gehäusehälfte wird dadurch fest gegen die untere Gehäu­ sehälfte gepreßt gehalten. Bei Verwendung von metalli­ schen Gehäusehälften werden deren Stirnflächen 23 dabei elektrisch kontaktgebend zusammengedrückt, und eine durchgehende Abschirmung der in den Gehäusehälften ange­ ordneten Steckverbindungselemente ist somit gewährlei­ stet. Die Entriegelung der beiden Gehäusehälften erfolgt auch hierbei durch Zug an der Hülse 4 entgegen der Steckrichtung, wie weiter vorn beim ersten Ausführungs­ beispiel beschrieben.

Claims (5)

1. Elektrische Steckverbindung mit verriegelbaren Ge­ häusehälften, wobei die eine der Gehäusehälften mit Verriegelungselementen versehen ist, die in zusam­ mengefügtem Zustand der beiden Gehäusehälften diese miteinander verriegeln und wobei die mit den Verrie­ gelungselementen versehene Gehäusehälfte mit einer in Richtung der Längsachse verschiebbaren Hülse ver­ sehen ist, die bei Verschiebung entgegen der Steck­ richtung der beiden Gehäusehälften die Verriegelung aufhebt, so daß die beiden Gehäusehälften getrennt werden können, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungselemente als einwärts federnde Rastklinken (5, 5′) ausgebildet sind, die eine Rast­ schulter (9) aufweisen, an die sich zum Ende der Rast­ klinken hin eine Schrägfläche (10) anschließt,
daß die Rastklinken (5, 5′) an der einen Gehäuse­ hälfte befestigt sind und bei zusammengefügten Ge­ häusehälften die Rastschultern (9) der Rastklinken hinter Rastschultern (15) an der anderen Gehäuse­ hälfte greifen,
daß die axial verschiebbare Hülse (4) an der mit den Rastklinken (5, 5′) versehenen Gehäusehälfte (3), die Rastklinken übergreifend angeordnet ist,
daß die Hülse (4) einen U-förmigen, einwärts gerich­ teten Rand (13) unter Bildung einer taschenartigen Ausnehmung (12) aufweist, wobei das Ende der Rast­ klinken in diese Ausnehmung eintaucht und der innere Rand (13) gegen die Schräge (10) der Rastklinken weist, und wobei bei Verschiebung der Hülse (4) ent­ gegengesetzt zur Steckrichtung der beiden Gehäuse­ hälften der Rand derart auf die Schräge der Rast­ klinken einwirkt, daß diese aus der Verriegelungs­ stellung in die entriegelte Stellung gedrückt werden.

2. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) mittels Federkraft in die Grund­ stellung, d. h. in die Stellung, in der die Verrie­ gelungselemente in Eingriff hinter die Schultern an der anderen Gehäusehälfte gelangen können, gedrückt ist.

3. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägen (10) der Rastklinken (5, 5′) gegen den inneren Rand (13) der taschenförmigen Ausnehmung (12) drücken und dabei eine Federkraft entgegenge­ setzt zur Löserichtung der Gehäusehälften bzw. der Hülse auf die Hülse ausüben.

4. Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastklinken (5′) aus blechartigem Federmate­ rial hergestellt sind, wobei eine kurze Abwinkelung zur Bildung der Rastschulter (9) vorgesehen ist, an die sich zum Ende der Rastklinke hin die Schräge (10) anschließt.

5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß das Befestigungsende (6′) der Rastklinken mit einer einwärts, zur Gehäusehälfte hinweisenden Abwinkelung (18) versehen ist,
daß die Abwinkelung mit seitlichen Abbiegungen (19) versehen ist, und
daß die Abwinkelung mit ihren Abbiegungen in eine schlitzformige Ausnehmung (20) der Gehäusehälfte (3) eingeschoben ist, wobei beim Zusammenfügen der bei­ den Gehäusehälften beim Erreichen der gegenseitigen Anlage der Stirnseiten (23) der Gehäusehälften die Rastschultern (9) der Rastklinken (5′) sich dicht vor den Rastschultern (15) an der Gehäusehälfte (1) befinden und bei Druck auf die Hülse (4) in Steckrichtung die Rastklinken (5′) unter federnder Biegung der Abbiegungen (19) verschoben werden, bis deren Rastschultern (9) hinter die Rastschultern (15) an der Gehäusehälfte (1) eingreifen, so daß die beiden Stirnseiten (23) der Gehäusehälften (1, 3) federnd gegeneinander gepreßt werden.