EP0501237B1 - Steckverbindung mit verriegelbarer Verrastung - Google Patents

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EP0501237B1
EP0501237B1 EP92102377A EP92102377A EP0501237B1 EP 0501237 B1 EP0501237 B1 EP 0501237B1 EP 92102377 A EP92102377 A EP 92102377A EP 92102377 A EP92102377 A EP 92102377A EP 0501237 B1 EP0501237 B1 EP 0501237B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug
catch
cable
socket
connection according
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92102377A
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English (en)
French (fr)
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EP0501237A1 (de
Inventor
Johan Dipl.-Ing. Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Albert Ackermann GmbH and Co KG
Original Assignee
Albert Ackermann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Albert Ackermann GmbH and Co KG filed Critical Albert Ackermann GmbH and Co KG
Publication of EP0501237A1 publication Critical patent/EP0501237A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0501237B1 publication Critical patent/EP0501237B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/633—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only
    • H01R13/635—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only by mechanical pressure, e.g. spring force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap

Definitions

  • the invention relates to a plug connection according to the preamble of patent claim 1.
  • DE-OS 22 45 661 An arrangement for connecting and fastening electrical devices is known (DE-OS 22 45 661), which consists of a fixed socket to be attached and a plug which interacts with it.
  • the plug and socket are inseparably connected to one another via latching hooks, as long as a trigger device provided is not operated by hand, with which the latching claws provided as latching device can be released from the locked position.
  • plug connections can - intentionally or unintentionally - lead to tensile forces on the cable of the inserted plug with force components in or across the direction of removal.
  • cable-operated controls for call systems and the like are often connected to the bedside or other furniture within easy reach of a patient. When this furniture is moved, the mentioned tensile forces on the cable can occur and lead to the connections of individual line wires being interrupted, or the plug being torn out the cable is destroyed. Since the locking of the latching connection is not released with a tensile force component occurring on the cable, such plug connections are not suitable to offer protection against such damage.
  • a locking device of the type mentioned at the outset is also known (DE 35 39 988 A1), in which a sleeve-like actuating handle has been arranged displaceably with respect to the plug housing, which acts on the ends of pivotable latching levers which can be pivoted out laterally from the plug housing under spring force and can be snapped into the corresponding window of the assigned socket.
  • the plug end of the feed cable is fastened, so that in this way, even with an axial pull on the cable, the force of which exceeds a certain level, the pivotable latching hooks can be moved out of their latched position, so that the plug is free.
  • the invention is based on the creation of a plug connection with lockable latching of a plug in a socket, which is simple in construction and unlocks and releases when a traction force exceeding a certain value is supplied to the plug and releases the plug before damage to the plug connection occurs.
  • a plug connection with the features of claim 1.
  • the locking element blocks the snap connection; however, as soon as a tensile force on the cable that exceeds a predetermined value occurs, the locking element is entrained by the cable pulling movement in the direction of insertion in order to unlock the catch due to its coupling to the end of the cable fed to the plug.
  • the connector body itself moves only then out of the socket by releasing the catch. Pulling the cable unlocks the snap connection, after which the latter releases, which consequently means a non-destructive release of the plug connection.
  • the flexible latching element is designed in a structurally very simple manner as at least one latching pin which is fixed at one end in the socket part and has at the other end at least one latching lug interacting with the latch on the plug.
  • the one-sided fixing of the locking pin allows in a simple way Way its flexible mobility in the area of the locking lug, which results in particular in connection with the features of claim 2 and also claims 16 and 17 an advantageous locking movement.
  • the locking element unlocking position of the locking element is also achieved by a tensile force on the cable directed transversely to the insertion direction, for which purpose the cable is preferably fed with play relative to a plug handle body (claim 3). Even with these transversely directed tensile forces, there is then an automatic unlocking of the latching and loosening of the plug connection without causing damage.
  • the automatic unlocking is particularly simple if, as provided in claim 4, both the cable feed and the unlocking movement take place parallel to the direction of insertion or removal.
  • the handle body of the connector is rigidly connected to the connector body and therefore not to the locking element and the supplied cable.
  • the locking element according to claim 6 is guided resiliently supported in a holder.
  • this spring By means of this spring, the locking element with the tolerance required for the latching connection is securely guided into its blocking position and held there.
  • a suitable selection of the spring can also be used to set a desired latching force for insertion, since the spring is tensioned somewhat before the latching element engages and the locking element then moves into the blocking position by the force of the spring.
  • a radially outward-pointing flange is particularly advantageously provided on the holder. This is received in a recess on the connector body so that without greater effort, a cable movement transversely to the direction of insertion is converted into a rotary movement of the holder around a circumferential point of the flange, by means of which the locking element is taken to a movement in the direction of insertion that unlocks the latching connection.
  • a plug connection with the features of claims 8 provides a quasi spring-elastic suspension of a sleeve for the cable holder and the rigidly connected holder for the locking element with respect to the plug body.
  • the cable feed can be moved to a great extent in all directions relative to the plug body when the plug connection is plugged together.
  • the value of the cable tensile force required for a pull-out movement is determined both by the spring constant and by the installation position of the springs. This also allows the insertion force to be uncoupled from the removal movement. While the insertion force is determined by the clamping force of the latching element and possibly the spring force between the locking element and the holder, the triggering of the insertion movement requires the force of the resilient suspension to be overcome.
  • the tensile force for triggering the plug-out movement can in particular be selected to be greater than the plug-in force, which is desirable in order to ensure that the plug connection snaps on easily and on the other hand to prevent even low tensile forces on the cable from releasing the plug connection.
  • the difference between releasing tensile force and insertion force can be set to a desired value by selecting suitable spring elements.
  • an ejection device which is resiliently tensionable by the plug-in movement, the spring force accelerating the part of the plug body containing the catch in the plug-out direction after the latching connection has been unlocked by the locking element.
  • the plug connection is released in this way by automatically ejecting after unlocking and possibly unlocking the latching connection, without the need to constantly maintain a tensile force.
  • an ejection plate guided in the plug body is preferably provided in connection with a compression spring (claim 11).
  • a development of the invention according to claim 13 provides a release ring on the plug, which is connected to the locking element.
  • the connector can also be unlocked and released by pulling the release ring.
  • the release ring according to claim 14 is preferably arranged with play transversely to the insertion direction with respect to the plug handle body rigidly connected to the inserted plug body, in order to enable the plug connection to be unlocked and released, even with tensile force components on the cable, transversely to the insertion direction.
  • the release ring can be moved relative to the plug body against the force of a compression spring, this secures on the one hand the locking position of the locking element and on the other hand determines the necessary unlocking force.
  • 1 and 2 consists of a socket (2) which is fixed in a recess in a wall (15), and a plug (1) to which a cable (3) is supplied.
  • 1 and 2 show plug (1) and socket (2) in the mated condition, the plug (1) in an insertion direction (A), in which the cable (3) is also fed and which is parallel to the cutting line of the central longitudinal planes , is inserted into the socket (2).
  • the plug (1) is removed in the opposite direction (-A).
  • the plug (1) has a plug body (10), the part of which facing away from the socket is surrounded by a rectangular handle body (18).
  • the housing-forming handle body (18) On the cable feed side, the housing-forming handle body (18) has a central opening (18a) through which the cable (3) is passed.
  • the supplied cable sheath end (3a) is held in a cable clamping sleeve (6a) which coaxially surrounds the cable sheath and is also passed through this at a distance from the edge of the opening (18a).
  • the three wires (3a, 3b, 3c) are led out to respective plug connections (14a, 14b, 14c), which correspond to corresponding socket connections (13a, 13b, 13c).
  • the socket connections (13a, 13b) are arranged on a support plate (2c) of the socket (2), which is located between a terminal element (2b) that faces away from the plug and can be snapped on, and a socket part (2a) that is screwed to the latter (16) and faces the plug.
  • the socket part (2a) facing the plug (1) contains a circumferential recess (16a) for receiving a corresponding outer edge of the plug body (16b).
  • the locking pin (4) is designed in such a way that it can be bent from its normal position shown in solid lines in FIG. 2 into the bent position shown in broken lines in FIG. 2. This flexibility is guaranteed by the production of the locking pin (4) from elastic material, for example plastic, in connection with its one-sided fastening at its end (4a).
  • the end of the locking pin (4) provided with the locking lug (4b) can be displaced in this way between the described positions essentially transversely to the insertion direction (A), the locking lug (4b) releasing the locking (17a) in the dashed position, while in the solid position the locking lug (4b) prevents removal of the plug (1) in the direction of removal (-A) by blocking interaction with the catch (17a).
  • the locking pin (4) is first pushed from its solid position into the position shown in dashed lines when the plug (1) is inserted into the socket (2). This is done by means of a wedge-shaped snap-on surface (17b) upstream of the catch (17a) on the plug body (10). After the locking lug (4b) has passed this surface (17b) and comes into the area of the locking (17a) designed as an opposing inclined surface to the surface (17b), the locking pin (4) snaps back into its initial, more relaxed position, thereby reducing the Snap connection is made.
  • One end of a locking element (5) facing the locking pin (4), which is held on the plug (1) in a manner to be described further below, is fork-shaped at the end facing the socket (2).
  • the other fork (5b) serves as a lock for the locking lug (4b).
  • the fork tine (5b) is designed at its end as a wedge-shaped surface.
  • the locking element (5) is pushed into the locking position by means of the prestressed spring (7), in which it locks the locking pin (4) with the fork prongs (5b), so that the plug body (10) is locked via its catch (17a) in the direction of removal (-A). Only when the locking element (5) is moved so far in the direction of removal (-A) that the locking fork tines (5b) allow the locking pin (4) to bend into the position shown in dashed lines, can the connector body (10) then be removed in the direction of removal (-A).
  • the catch (17a) first pushes the locking pin (4) into the bent position before it snaps back while sliding along the inclined surface (17b).
  • the locking element (5) is held on the plug side by a bore (6c) in a holder (6) by means of a stop (5a) in such a way that it is carried along without delay by a movement of the holder (6) in the direction of removal (-A).
  • the holder (6) is rigidly connected to the cable clamping sleeve (6a) in a manner not shown.
  • the holder (6) is provided with a plate-shaped flange (6d) which engages in a recess (10b) on the plug body (10) and is supported by an edge-side support surface (10a) of the plug body (10).
  • the sleeve (6a) is in turn connected to the plug body (10) by means of two tension springs (8a, 8b) (further tension springs can also be provided).
  • the springs (8a, 8b) are arranged so that they each exert a pulling force pointing radially outwards and in the insertion direction (A) on the sleeve (6a).
  • the cable (3) is resiliently centered in its feed region (3b) both in the direction of removal (-A) and transversely thereto.
  • the springs (8a, 8b) press the sleeve (6a) together with the holder (6) against the bearing surface (10a) in the recess (10b) surrounding the flange (6d), which ensures secure, spring-elastic fixing of the cable (3 ) in the connector (1).
  • the plug (1) is unplugged by pulling the cable (3) or the part of the cable clamping sleeve (6a) protruding from the handle body (18). If the tensile force reaches a certain size, which corresponds to the sum of the tensile force components of the springs (8a, 8b) in the insertion direction (A) except for the frictional forces, the cable (3) moves together with the cable clamping sleeve (6a) with which with the latter rigidly connected bracket (6) and - via the stop (5a) - with the locking element (5) in the direction of removal (-A), the connector body (10) initially remaining stationary.
  • the construction of the connector shown allows the non-destructive disconnection of the connector also when cable pulling movements occur transversely to the direction of insertion (A). If the cable (3) is pulled in a transverse direction (B) in its feed area (3b), this leads to a rotational movement of the interconnected units cable (3), sleeve (6a), holder (6) and locking element (5) a pivot (D) occasion, which is located on the peripheral edge of the flange (6d) in the pulling direction (B).
  • the flange (6d) is pressed there against the support surface (10a) and the inner edge of the recess (10b), after which, when the cable moves in the direction (B), the plate-like flange (6d) is on the side opposite the pivot point (D) from the support surface (10a) lifts off and essentially rotates around point (D).
  • the locking element (5) is taken along by this rotary movement. Due to the position of the pivot point (D) on the edge, the holder (6) and the locking element (5) which is carried along move at the beginning of the movement approximately in the direction of removal (-A). However, this in turn leads to the unlocking of the latching connection, as described above, and enables the plug connection to be released.
  • the release takes place after a short angle of rotation of the flange (6d), so that no noticeable tilting, in particular of the locking element (5) occur due to transverse motion components.
  • Such canting is further prevented in that the passage of the locking element (5) through the bore (6c) is provided with sufficient play and the locking element (5) against the holder (6) via the compression spring (7) acting on its stop (5a) ) is supported.
  • the compression spring (7) also advantageously supports the insertion movement by resiliently pressing the locking element (5) with its fork prongs (5b) against the locking pin (4) before the latter snaps into the locked position.
  • the insertion movement can be carried out on the one hand by an insertion force acting on the cable (3) or the cable clamping sleeve (6a), the connector body (10) being carried along via the contact surface (10a).
  • the main provision is to use the handle body (18) itself for insertion, in which case the cable (3), the sleeve (6a), the holder (6) and the locking member (5) are dependent on the tensile force of the springs (8a, 8b) is taken along.
  • the locking force is determined by the compression spring (7), while the unlocking force is determined by the force components of the tension springs (8a, 8b) in the direction of insertion (A).
  • the locking force can, for example, be kept far lower than that for unlocking, which prevents undesired unlocking and loosening of the plug connection even with very low cable tensile forces.
  • the springs mentioned also influence the further insertion and removal movement in a manner that can be determined by design as required.
  • the forces for plugging in and unplugging can be selected by selecting suitable construction parameters of the plug (1) can be freely selected in a wide range, in particular the pulling force required to unlock the latching can be selected to be greater than the pushing force required to insert the plug (1). If this is expedient, instead of a rigid, a spring-elastic connection of the handle body (18) to the plug body (10) can be provided, for example, to be able to unlock and detach the plug connection by pulling on the handle body (18), for which purpose it is then suitable Way to be connected to the locking element (5).
  • the plug connection shown in FIG. 3 contains a plug (20), which in turn can be inserted into a socket (21) which is fixedly attached to a wall (37) in the insertion direction (A).
  • a cable (22) is fed to the plug (20) through a sufficiently wide opening (38a) of a grip body (20a) of the plug (20) in the direction of insertion (A) running parallel to the longitudinal axis (C) of the plug.
  • a connector body (20c) is rigidly connected to the handle body (20a) via one or more fastening pins (31).
  • the circular outer edge of the plug body (20c) can be inserted into a corresponding recess in the socket (21) and contains one or more contact pins (32) which can be electrically connected to corresponding contacts (33) in the socket (21).
  • Two locking pins (23a, 23b) are formed in the socket (21) symmetrically to the longitudinal axis (C) of the plug connection and extending essentially parallel to it in the bottom region of the socket (21).
  • the ends of the locking pins (23a, 23b) facing the plug (20) are flexible, similar to the previously described embodiment, and have locking lugs (24). These interact with two associated catches (25) which are molded onto the plug body (20c).
  • a wedge-shaped snap-on surface (25a) is formed which, when the plug (20) is inserted, the free ends of the catch pins (23a, 23b) with the catches (24) elastically in the direction Push towards the longitudinal axis (C). If the plug (20) is inserted far enough into the socket (21), the free ends of the locking pins (23a, 23b) snap radially outward from the longitudinal axis, after which the locking lugs (24) engage behind the notches (25).
  • a central locking lug (26a) of a locking element (26) presses with its wedge-shaped side surfaces supported by the pressure force of a spring (27) between the free ends of the locking pins (23a, 23b), whereby the latter are held in the locked position without play and the locking connection is thus locked.
  • the locking element (26) is integrally connected to a cable holder (26b) and is thus firmly connected to the end (22a) of the jacket of the supplied cable (22).
  • a release ring (20b) is rigidly connected to the locking element (26) in the direction of removal (-A) and is arranged between the handle body (20a) and the plug body (20c).
  • the unit formed by the release ring (20b), locking element (26) and cable (22) is on the one hand opposite the handle body (20a) and the one rigidly connected to it
  • the plug body (20c) can be moved transversely to it in the direction of removal (-A) and to a certain extent.
  • the spring (27) is inserted into a bore (27a) of the handle body (20a) and is supported on the stop surfaces on the handle body (20a) on the one hand and on the locking element (26) on the other, whereby it engages the latter in the insertion direction (A) exerts pointing pressure.
  • the release ring (20b) is gripped and pulled in the direction of removal (-A).
  • the tensile force to be applied is essentially determined by the opposing pressure force of the spring (27).
  • the movement of the release ring (20b) takes the locking element (26) and thus the locking lug (26a) in the direction of removal (-A) with.
  • the plug (20) can now be unplugged from the socket (21), the tensile force required for this is influenced, in addition to other frictional forces, mainly by the design of the adjoining inclined surfaces of notches (25) and detents (24).
  • an ejection device is integrated in the connector body (20c), which essentially consists of an ejection plate (20d) and a compression spring (29) in a bore (30) of the connector body (20c).
  • the ejection plate (20d) is movably guided at the end of the plug body (20c) facing the socket (21) parallel to the direction of insertion (A), the position of the ejection plate (20d) in the plug body (20c) being limited by a movement when the plug (20) is unplugged Stop (34, 35) is determined.
  • the spring constant of the spring (29) is therefore decisive for the size of the insertion force to be used. Shortly before reaching the latched position, the locking member (26) is also raised slightly by the free ends of the latching pins (23a, 23b) relative to the plug body (20c) and the spring (27) is thus preloaded somewhat.
  • the additional force required for this is provided at least in part by the fact that in this position the locking lugs (24) have passed the narrowest point of the wedge-shaped locking surfaces (25a) and the locking lugs (24), which press elastically radially outwards, with which, in contrast to the Wedge surfaces (25a) of radially widening inclined surfaces of the catches (25) interact in such a way that an additional force is exerted on the plug body (20c) in the direction of insertion (A) arises.
  • the locking lug (26a) slides between the locking pins (23a and 23b) due to the pretension of the spring (27) with locking lugs (24) that snap away radially outwards, which locks the locking connection.
  • the catch can also be unlocked by pulling in the direction of removal (-A) on the cable (22) itself, since this is firmly connected to the locking element (26). It is therefore evident that an intentional or unintentional pull on the cable (22) in the release direction (-A) leads in the same way as a pull on the release ring (20b) to unlock the catch and to subsequently release the plug connection.
  • the plug connection is released automatically when the tensile force on the cable (22) exceeds a predetermined value, which is essentially determined by the compressive force of the spring (27). So you can easily be chosen so that it is large enough to avoid pulling out the connector (20) even with the slightest tensile forces on the cable, and on the other hand small enough to unlock and loosen the connector from possible damage to the To effect connector (20).
  • the construction of the plug connection shown also allows the latching to be triggered in the event of forces acting on the cable (22) transversely to the direction of insertion (A). For this it is particularly important that the openings (38a, 38b) leave enough play and the locking element (26) is accommodated in a bore (36) in the plug body (20c) which widens radially somewhat in the direction of removal (-A). A certain tilting of the cable (22), release ring (20b) and locking element (26) with respect to the handle body (20a) and the plug body (20c) is possible, which is sufficient to remove the locking lug (26a) from the area between the locking pins (23a , 23b) and thus unlock the latch.
  • the force required to unplug the plug (20) from the socket (21) can be freely adjusted over a wide range, and it is possible, in particular, that the compression spring (29) automatically releases the latch after the lock is released and the plug (20) is ejected automatically without any additional pulling force.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Es ist eine Anordnung zum Anschließen und Befestigen von elektrischen Geräten bekannt (DE-OS 22 45 661), die aus einer ortsfest anzubringenden Steckdose und aus einem mit dieser zusammenwirkenden Stecker besteht. Stecker und Steckdose sind bei dieser Bauart über Rasthaken unlösbar miteinander verbunden, solange eine vorgesehene Auslöseeinrichtung nicht von Hand betätigt wird, mit der die als Rasteinrichtung vorgesehenen Rastklauen aus der Verriegelungslage gelöst werden können.
  • Bei vielen Anwendungsfällen kann es bei derartigen Steckverbindungen - absichtlich oder unabsichtlich - zu Zugkräften am Kabel des eingesteckten Steckers mit Kraftkomponenten in oder quer zur Aussteckrichtung kommen. So werden beispielsweise oftmals kabelgeführte Bedienungselemente für Rufanlagen und dergleichen am Krankenbett oder an sonstigem Mobiliar in Reichweite eines Patienten angebunden. Bei Verschiebungen dieser Möbel können die erwähnten Zugkräfte am Kabel auftreten und dazu führen, daß die Verbindungen einzelner Leitungsadern unterbrochen werden, oder der Stecker durch Herausreißen des Kabels zerstört wird. Da mit einer am Kabel auftretenden Zugkraftkomponente die Verriegelung der Rastverbindung nicht freigegeben wird, sind solche Steckverbindungen nicht geeignet, vor einer derartigen Schädigung Schutz zu bieten.
  • Es ist auch schon eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (DE 35 39 988 A1), bei der man einen hülsenartigen Betätigungsgriff verschiebbar gegenüber dem Steckergehäuse angeordnet hat, der auf die Enden von schwenkbaren Rasthebeln wirkt, die seitlich aus dem Steckergehäuse unter Federkraft herausschwenkbar und in entsprechende Fenster der zugeordneten Steckbuchse einrastbar sind. In diesem Betätigungsgriff ist das steckerseitige Ende des Zuführkabels befestigt, so daß auf diese Weise auch bei axialem Zug auf das Kabel, dessen Kraft ein bestimmtes Maß überschreitet, die schwenkbaren Rasthaken aus ihrer Raststellung herausbewegt werden können, so daß der Stecker frei wird.
  • Solche Bauarten sind, insbesondere wegen der Anordnung von schwenkbaren Hebeln, relativ aufwendig herzustellen. Sie ermöglichen auch keine Entriegelung bei Kräften, die nicht in axialer Richtung, sondern quer dazu auf das Kabel wirken.
  • Der Erfindung liegt die Schaffung einer Steckverbindung mit verriegelbarer Verrastung eines Steckers in einer Buchse zugrunde, die einfach aufgebaut ist und sich bei Auftreten einer einen bestimmten Wert überschreitenden Zugkraft an dem Stecker zugeführten Kabel entriegelt und löst, bevor Schädigungen an der Steckverbindung auftreten.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei eingestecktem Stecker sperrt das Verriegelungselement die Rastverbindung; sobald jedoch eine einen vorbestimmten Wert übersteigende Zugkraft am Kabel auftritt, wird das Verriegelungselement aufgrund seiner Ankopplung an das Ende des dem Stecker zugeführten Kabels von der Kabelzugbewegung in Aussteckrichtung zur Entriegelung der Verrastung mitgenommen. Der Steckerkörper selbst bewegt sich erst anschließend unter Lösen der Verrastung aus der Buchse heraus. Ein Ziehen am Kabel entriegelt also zunächst die Rastverbindung, wonach sich letztere löst, was folglich ein zerstörungsfreies Lösen der Steckverbindung bedeutet. Dabei ist das flexible Rastelement in baulich sehr einfacher Weise als mindestens ein am einen Ende im Buchsenteil festgelegter Raststift ausgebildet, der am anderen Ende wenigstens eine mit der Raste am Stecker zusammenwirkende Rastnase aufweist. Die einseitige Festlegung des Raststiftes ermöglicht in einfacher Weise seine flexible Bewegbarkeit im Bereich der Rastnase, was insbesondere in Verbindung mit den Merkmalen des Anspruches 2 sowie auch der Ansprüche 16 und 17 eine vorteilhafte Rastbewegung ergibt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die die Rastverbindung entriegelnde Stellung des Verriegelungselementes auch durch eine quer zur Einsteckrichtung gerichtete Zugkraft am Kabel erreicht, wozu bevorzugt das Kabel mit Spiel gegenüber einem Steckergriffkörper zugeführt ist (Anspruch 3). Auch bei diesen quer gerichteten Zugkräften erfolgt dann ein selbsttätiges Entriegeln der Verrastung und Lösen der Steckverbindung, ohne daß Beschädigungen entstehen. Besonders einfach erfolgt das selbsttätige Entriegeln, wenn, wie in Anspruch 4 vorgesehen, sowohl die Kabelzuführung als auch die Entriegelungsbewegung parallel zur Ein- bzw. Aussteckrichtung erfolgt.
  • Nach Anspruch 5 ist der Griffkörper des Steckers mit dem Steckerkörper und deswegen jedoch nicht mit dem Verriegelungselement und dem zugeführten Kabel starr verbunden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das Verriegelungselement nach Anspruch 6 federelastisch in einer Halterung abgestützt geführt. Durch diese Feder wird das Verriegelungselement mit der für die Rastverbindung nötigen Toleranz sicher in seine Blockierstellung geführt und dort gehalten. Durch geeignete Wahl der Feder läßt sich bei Bedarf auch eine gewünschte Aufrastkraft zum Einstecken einstellen, da die Feder etwas gespannt wird, bevor das Rastelement einrastet und das Verriegelungselement danach durch die Kraft der Feder in die Blockierstellung gelangt.
  • Besonders vorteilhaft ist gemäß Anspruch 7 ein radial nach außen weisender Flansch an der Halterung vorgesehen. Dieser ist in einer Ausnehmung am Steckerkörper so aufgenommen, daß ohne größeren Aufwand eine Kabelbewegung quer zur Aussteckrichtung in eine Drehbewegung der Halterung um einen umfangsseitigen Punkt des Flansches umgewandelt wird, durch die das Verriegelungselement zu einer die Rastverbindung entriegelnden Bewegung in Aussteckrichtung mitgenommen wird.
  • Eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Ansprüche 8 sieht eine quasi federelastische Aufhängung einer Hülse zur Kabelhalterung sowie der mit ihr starr verbundenen Halterung für das Verriegelungselement gegenüber dem Steckerkörper vor. Trotz fixiertem Steckerkörper ist dadurch bei zusammengesteckter Steckverbindung die Kabelzuführung in hohem Maße in allen Richtungen relativ zum Steckerkörper bewegbar. Der für eine Aussteckbewegung nötige Wert der Kabelzugkraft ist sowohl durch die Federkonstante als auch durch die Einbaulage der Federn bestimmt. Damit läßt sich außerdem kräftemäßig die Einsteckvon der Aussteckbewegung entkoppeln. Während die Einsteckkraft von der Spannkraft des Rastelementes und ggf. der Federkraft zwischen Verriegelungselement und Halterung bestimmt ist, erfordert das Auslösen der Aussteckbewegung das Uberwinden der Kraft der federnden Aufhängung. Die Zugkraft zum Auslösen der Aussteckbewegung kann insbesondere größer als die Einsteckkraft gewählt werden, was erwünscht ist, um einerseits ein leichtes Aufrasten der Steckverbindung zu gewährleisten und andererseits zu verhindern, daß bereits geringe Zugkräfte am Kabel zum Lösen der Steckverbindung führen. Die Differenz von lösender Zugkraft und Einsteckkraft läßt sich durch Wahl geeigneter Federelemente auf einen gewünschten Wert einstellen.
  • Zweckmäßig ist auch eine gabelförmige Gestaltung des Verriegelungselementes nach Anspruch 9, um es einerseits sicher zu führen und andererseits zur Sperrung des Rastelementes zu benutzen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung (Anspruch 10) ist am Stecker eine durch die Einsteckbewegung federelastisch spannbare Auswurfvorrichtung vorgesehen, wobei die Federkraft nach Entriegelung der Rastverbindung durch das Verriegelungselement den die Raste beinhaltenden Teil des Steckerkörpers in Aussteckrichtung beschleunigt. Das Lösen der Steckverbindung erfolgt auf diese Weise durch selbsttätiges Auswerfen nach Entriegeln und ggf. Entrasten der Rastverbindung, ohne daß hierzu eine Zugkraft ständig aufrechterhalten werden muß. Bevorzugt ist hierzu eine im Steckerkörper geführte Auswurfplatte in Verbindung mit einer Druckfeder vorgesehen (Anspruch 11).
  • Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 13 sieht einen Lösering am Stecker vor, der mit dem Verriegelungselement verbunden ist. Die Steckverbindung läßt sich damit neben Ziehen am Kabel selbst auch durch Ziehen am Lösering entriegeln und lösen. Bevorzugt ist der Lösering gemäß Anspruch 14 mit Spiel quer zur Einsteckrichtung bezüglich des starr mit dem eingesteckten Steckerkörper verbundenen Steckergriffkörpers angeordnet, um auch bei Zugkraftkomponenten am Kabel quer zur Einsteckrichtung das Entriegeln und Lösen der Steckverbindung zu ermöglichen.
  • Ist nach Anspruch 15 der Lösering gegen die Kraft einer Druckfeder gegenüber dem Steckerkörper bewegbar, sichert dies einerseits die Sperrstellung des Verriegelungselementes und bestimmt andererseits die nötige Entriegelungskraft.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Steckverbindung in einem Längsschnitt,
    Fig. 2
    die Steckverbindung der Fig. 1 im Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und
    Fig. 3
    eine zweite Steckverbindung mit einem Lösering im Längsschnitt.
  • Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Steckverbindung besteht aus einer Buchse (2), die ortsfest in einer Aussparung einer Wand (15) befestigt ist, sowie aus einem Stecker (1), dem ein Kabel (3) zugeführt ist. Die Fig. 1 und 2 zeigen Stecker (1) und Buchse (2) im zusammengesteckten Zustand, wobei der Stecker (1) in einer Einsteckrichtung (A), in der auch das Kabel (3) zugeführt und die parallel zur Schnittlinie der Mittellängsebenen ist, in die Buchse (2) eingesteckt wird. Das Ausstecken des Steckers (1) erfolgt in der Gegenrichtung (-A).
  • Der Stecker (1) besitzt einen Steckerkörper (10), dessen buchsenabgewandter Teil von einem rechteckförmigen Griffkörper (18) umgeben ist. An der Kabelzufuhrseite weist der gehäusebildende Griffkörper (18) eine mittige Öffnung (18a) auf, durch die das Kabel (3) hindurchgeführt ist. Das zugeführte Kabelmantelende (3a) ist in einer Kabelklemmhülse (6a) gehalten, die den Kabelmantel koaxial umgibt und mit Abstand zum Rand der Öffnung (18a) ebenfalls durch diese hindurchgeführt ist. Am steckerinnenseitigen Ende der Hülse (6a) sind die drei Adern (3a, 3b, 3c) zu jeweiligen Steckeranschlüssen (14a, 14b, 14c) herausgeführt, welche mit entsprechenden Buchsenanschlüssen (13a, 13b, 13c) korrespondieren. Die Buchsenanschlüsse (13a, 13b) sind auf einer Tragplatte (2c) der Buchse (2) angeordnet, die sich zwischen einem steckerabgewandten, aufrastbaren Abschlußelement (2b) und einem mit letzterem verschraubten (16), steckerzugewandten Buchsenteil (2a) befindet. Das dem Stecker (1) zugewandte Buchsenteil (2a) enthält eine umfangsseitige Vertiefung (16a) zur Aufnahme eines korrespondierenden Steckerkörperaußenrandes (16b).
  • An der Buchse (2) ist ein Raststift (4) an seinem steckerabgewandten Ende (4a) fest angebracht. Insbesondere kann er einstückig an der Buchse (2) angeformt sein. Der Raststift (4) erstreckt sich im wesentlichen in Richtung (-A) des zuzuführenden Steckers (1) und weist an seinem anderen, freien Ende eine Rastnase (4b) auf, die bei eingestecktem Stecker (1) mit einer Raste (17a) am Steckerkörper (10) zusammenwirkt. Der Raststift (4) ist so gestaltet, daß er aus seiner normalen, in Fig. 2 durchgezogen eingezeichneten Lage in die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete, gebogene Position verbiegbar ist. Gewährleistet wird diese Flexibilität durch die Fertigung des Raststiftes (4) aus elastischem Material, z.B. Kunststoff, in Verbindung mit seiner einseitigen Befestigung an seinem Ende (4a). Das mit der Rastnase (4b) versehene Ende des Raststiftes (4) läßt sich auf diese Weise zwischen den beschriebenen Positionen im wesentlichen quer zur Einsteckrichtung (A) verschieben, wobei in der gestrichelten Lage die Rastnase (4b) die Raste (17a) freigibt, während in der durchgezogenen Lage die Rastnase (4b) ein Entfernen des Steckers (1) in Aussteckrichtung (-A) durch blockierendes Zusammenwirken mit der Raste (17a) verhindert.
  • Um die Verrastung der Steckverbindung zu bewirken, wird der Raststift (4) beim Einstecken des Steckers (1) in die Buchse (2) zunächst von seiner durchgezogen gezeichneten Lage in die gestrichelt gezeichnete Lage gedrückt. Dies geschieht mittels einer der Raste (17a) am Steckerkörper (10) vorgelagerten, keilförmigen Aufrastfläche (17b). Nachdem die Rastnase (4b) diese Fläche (17b) passiert hat und in den Bereich der zur Fläche (17b) als gegensinnige Schrägfläche gestaltete Raste (17a) gelangt, schnappt der Raststift (4) wieder in seine anfängliche, entspanntere Lage zurück, wodurch die Rastverbindung erfolgt ist. Ein dem Raststift (4) zugewandtes Ende eines Verriegelungselementes (5), das in weiter unten zu beschreibender Weise am Stecker (1) gehalten ist, ist an dem der Buchse (2) zugewandten Ende gabelförmig ausgebildet. Während zur Führung des Verriegelungselementes (5) ein Gabelzinken (5c) in eine korrespondierende Ausnehmung im Steckerkörper (10) eingreift, dient der andere Gabelzinken (5b) als Sperrung für die Rastnase (4b). Der Gabelzinken (5b) ist an seinem Ende als keilförmige Fläche gestaltet. Beim Einstecken des Steckers (1) bewegt sich das Verriegelungselement (5) ebenfalls in Einsteckrichtung (A), so daß kurz vor Erreichen der Steckerendlage der Gabelzinken (5b) mit seinem keilförmigen Ende gegen den Raststift (4) unter Spannung einer Feder (7) drückt. Nach Einschnappen der Rastnase (4b) hinter die Raste (17a) schiebt sich mittels der vorgespannten Feder (7) das Verriegelungselement (5) in die verriegelnde Stellung, in der es den Raststift (4) mit dem Gabelzinken (5b) blockiert, so daß der Steckerkörper (10) über seine Rastung (17a) in Aussteckrichtung (-A) verriegelt ist. Erst wenn zuvor das Verriegelungselement (5) in Aussteckrichtung (-A) soweit bewegt wird, daß der sperrende Gabelzinken (5b) dem Raststift (4) die Biegung in die gestrichelt gezeichnete Position gestattet, kann anschließend das Ausstecken des Steckerkörpers (10) in Aussteckrichtung (-A) erfolgen. Hierbei drückt die Raste (17a) den Raststift (4) zunächst in die gebogene Position, bevor er unter Entlanggleiten an der Schrägfläche (17b) wieder zurückschnellt.
  • Das Verriegelungselement (5) ist steckerseitig durch eine Bohrung (6c) in einer Halterung (6) mittels eines Anschlags (5a) derart gehalten, daß es von einer Bewegung der Halterung (6) in Aussteckrichtung (-A) verzögerungsfrei mitgenommen wird. Die Halterung (6) ist in nicht gezeigter Weise starr mit der Kabelklemmhülse (6a) verbunden. Quer zur Einsteckrichtung (A) ist die Halterung (6) mit einem tellerförmigen Flansch (6d) versehen, der in eine Vertiefung (10b) am Steckerkörper (10) eingreift und von einer randseitigen Auflagefläche (10a) des Steckerkörpers (10) getragen wird. Die Hülse (6a) ist wiederum mittels zweier Zugfedern (8a, 8b) (es können noch weitere Zugfedern vorgesehen sein) federelastisch an den Steckerkörper (10) angebunden. Die Federn (8a, 8b) sind so angeordnet, daß sie jeweils eine radial nach außen und in Einsteckrichtung (A) weisende Zugkraft auf die Hülse (6a) ausüben. Auf diese Weise ist das Kabel (3) in seinem Zuführbereich (3b) sowohl in Aussteckrichtung (-A) als auch quer dazu federelastisch zentriert. Die Federn (8a, 8b) drücken hierbei die Hülse (6a) zusammen mit der Halterung (6) gegen die Auflagefläche (10a) in der den Flansch (6d) umgebenden Vertiefung (10b), was eine sichere, federelastische Fixierung des Kabels (3) im Stecker (1) gewährleistet.
  • Das Ausstecken des Steckers (1) erfolgt durch Ziehen am Kabel (3) oder an dem aus dem Griffkörper (18) herausragenden Teil der Kabelklemmhülse (6a). Erreicht die Zugkraft eine bestimmte Größe, die bis auf die auftretenden Reibungskräfte der Summe der Zugkraftkomponenten der Federn (8a, 8b) in Einsteckrichtung (A) entspricht, so bewegt sich dadurch das Kabel (3) zusammen mit der Kabelklemmhülse (6a), mit der mit letzterer starr verbundenen Halterung (6) und - über den Anschlag (5a) - mit dem Verriegelungselement (5) in Aussteckrichtung (-A), wobei der Steckerkörper (10) zunächst unbewegt bleibt. Damit ist die oben angesprochene, zum Ausstecken des Steckers (1) erforderliche, anfängliche Relativbewegung des Verriegelungselementes (5) zum Steckerkörper (10) erreicht, die zum Entriegeln der Verrastung führt. Bereits nach kurzem Zugweg hat das Verriegelungselement (5) über seinen Gabelzinken (5b) den Raststift (4) freigegeben, woraufhin der Stecker (1) als Ganzes aus der Buchse (2) herausgezogen wird. Dies geschieht entweder bereits dadurch, daß die Federn (8a, 8b) mit entsprechend großer Zugkraft am Steckerkörper (10) angreifen, oder aber es kann ein Anschlag an der Hülse (6a) oder der Halterung (6) vorgesehen werden, der gegen einen korrespondierenden Anschlag am Steckerkörper (10) oder dem Griffkörper (18) anschlägt und den Stekkerkörper (10) mitnimmt, wenn am Kabel (3) oder der Hülse (6a) weiterhin in Aussteckrichtung (-A) gezogen wird.
  • Es ist ersichtlich, daß auch eine am Kabel (3) unabsichtlich auftretende Zugkraft zu dem geschilderten Lösen der Steckverbindung durch Ausstecken des Steckers (1) aus der Buchse (2) führt. Eine solche unbeabsichtigte Kabelzugkraft führt bei dem beschriebenen Stecker (1) also zum selbsttätigen Ausstecken und nicht zum Kontaktabriß einer oder mehrerer Leitungsadern oder gar zur Zerstörung des Steckers (1) durch Herausreißen des Kabels. Da bei der Entriegelung eine Relativbewegung von Kabel (3) und Steckerkörper (10) auftritt, sind die Leitungsadern (3a, 3b, 3c) mit entsprechenden Schlaufen im Stecker (1) verlegt, um Leitungsabrisse zu vermeiden.
  • Die Konstruktion der gezeigten Steckverbindung erlaubt das zerstörungsfreie Lösen der Steckverbindung zudem auch dann, wenn Kabelzugbewegungen quer zur Einsteckrichtung (A) auftreten. Wird das Kabel (3) in seinem Zufuhrbereich (3b) in einer Querrichtung (B) gezogen, so gibt dies zu einer Drehbewegung der miteinander verbundenen Einheiten Kabel (3), Hülse (6a), Halterung (6) und Verriegelungselement (5) um einen Drehpunkt (D) Anlaß, der sich am Umfangsrand des Flansches (6d) in der Zugrichtung (B) befindet. Der Flansch (6d) wird dort gegen die Auflagefläche (10a) und den Innenrand der Vertiefung (10b) gedrückt, wonach bei Kabelbewegung in Richtung (B) der tellerartige Flansch (6d) sich auf der dem Drehpunkt (D) gegenüberliegenden Seite von der Auflagefläche (10a) abhebt und im wesentlichen eine Drehbewegung um den Punkt (D) ausführt. Von dieser Drehbewegung wird das Verriegelungselement (5) mitgenommen. Durch die randseitige Lage des Drehpunkts (D) bewegt sich hierbei die Halterung (6) und das mitgenommene Verriegelungselement (5) zu Beginn der Bewegung in etwa in Aussteckrichtung (-A). Dies führt jedoch wiederum zur Entriegelung der Rastverbindung, wie oben beschrieben, und gibt das Lösen der Steckverbindung frei. Die Entriegelung erfolgt bereits nach einem kurzen Drehwinkel des Flansches (6d), so daß noch keine merklichen Verkantungen insbesondere des Verriegelungselementes (5) durch Querbewegungskomponenten auftreten. Solchen Verkantungen wird weiterhin dadurch vorgebeugt, daß die Durchführung des Verriegelungselementes (5) durch die Bohrung (6c) mit ausreichendem Spiel versehen ist und das Verriegelungselement (5) über die an seinem Anschlag (5a) angreifende Druckfeder (7) gegen die Halterung (6) abgestützt ist.
  • Die Druckfeder (7) unterstützt außerdem die Einsteckbewegung vorteilhaft, indem sie das Verriegelungselement (5) mit seinem Gabelzinken (5b) elastisch nachgiebig gegen den Raststift (4) drückt, bevor letzterer in die verrastete Stellung schnappt. Die Einsteckbewegung kann zum einen durch eine am Kabel (3) oder der Kabelklemmhülse (6a) angreifende Einsteckkraft erfolgen, wobei der Steckerkörper (10) über die Auflagefläche (10a) mitgenommen wird. Alternativ hierzu ist hauptsächlich vorgesehen, den Griffkörper (18) selbst zum Einstecken zu verwenden, wobei dann das Kabel (3), die Hülse (6a), die Halterung (6) und das Sperrglied (5) von der Zugkraft der Federn (8a, 8b) mitgenommen wird.
  • Besonders hervorzuheben ist bei dieser Steckverbindung die Entkopplung der zum Ein- und Ausstecken insbesondere zum Ver- und Entriegeln aufzuwendenden Kräfte. So ist die Verriegelungskraft durch die Druckfeder (7), die Entriegelungskraft dagegen durch die Kraftkomponenten der Zugfedern (8a, 8b) in Einsteckrichtung (A) bestimmt. Die Kraft zum Verriegeln läßt sich z.B. weit geringer halten als diejenige zum Entriegeln, was einem unerwünschten Entriegeln und Lösen der Steckverbindung bereits bei sehr geringen Kabelzugkräften vorbeugt. Zusammen mit der Gestaltung der Schrägflächen von Raste (17a) und Aufrastfläche (17b) sowie Rastnase (4b) beeinflussen die genannten Federn auch die weitere Ein- und Aussteckbewegung in einer je nach Bedarf konstruktiv festlegbaren Weise. Wie sich aus obigen Darstellungen ergibt, lassen sich also durch Wahl geeigneter Konstruktionsparameter die Kräfte zum Einstecken bzw. Ausstecken des Steckers (1) in einem weiten Bereich frei wählen, insbesondere kann die nötige Zugkraft zur Entriegelung der Verrastung größer gewählt werden als die zum Einstecken des Steckers (1) nötige Druckkraft. Wenn dies zweckmäßig ist, kann außerdem statt einer starren, eine federelastische Anbindung des Griffkörpers (18) an den Steckerkörper (10) vorgesehen werden, um z.B. die Steckverbindung durch Ziehen am Griffkörper (18) entriegeln und lösen zu können, wozu er dann in geeigneter Weise mit dem Verriegelungselement (5) zu verbinden ist.
  • Die in Fig. 3 dargestellte Steckverbindung enthält einen Stecker (20), der wiederum in eine an einer Wandung (37) ortsfest angebrachte Buchse (21) in Einsteckrichtung (A) einsteckbar ist. Dem Stecker (20) ist ein Kabel (22) durch eine genügend weite Öffnung (38a) eines Griffkörpers (20a) des Steckers (20) in der parallel zur Steckerlängsachse (C) verlaufenden Einsteckrichtung (A) zugeführt. Über einen oder mehrere Befestigungsstifte (31) ist ein Steckerkörper (20c) starr mit dem Griffkörper (20a) verbunden. Der Steckerkörper (20c) ist mit seinem kreisförmigen Außenrand in eine korrespondierende Ausnehmung in der Buchse (21) in letztere einführbar und enthält einen oder mehrere Kontaktstifte (32), die mit entsprechenden Kontakten (33) in der Buchse (21) elektrisch verbindbar sind.
  • In der Buchse (21) sind symmetrisch zur Längsachse (C) der Steckverbindung und sich im wesentlichen parallel zu dieser erstreckend zwei Raststifte (23a, 23b) im Bodenbereich der Buchse (21) angeformt. Die dem Stecker (20) zugewandten Enden der Raststifte (23a, 23b) sind ähnlich dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel biegsam beweglich und weisen Rastnasen (24) auf. Diese wirken mit zwei zugehörigen Rasten (25) zusammen, die am Steckerkörper (20c) angeformt sind. Vor den Rasten (25) ist jeweils eine keilförmige Aufrastfläche (25a) gebildet, die beim Einstecken des Steckers (20) die freien Enden der Raststifte (23a, 23b) mit den Rastnasen (24) elastisch in Richtung zur Längsachse (C) hin drücken. Ist der Stecker (20) weit genug in die Buchse (21) eingeführt, schnappen die freien Enden der Raststifte (23a, 23b) von der Längsachse weg radial nach außen, wonach die Rastnasen (24) die Rasten (25) hintergreifen.
  • In der in Fig. 3 gezeigten, verrasteten Stellung der Steckverbindung drückt sich eine mittige Sperrnase (26a) eines Verriegelungselementes (26) mit seinen keilförmigen Seitenflächen unterstützt von der Druckkraft einer Feder (27) zwischen die freien Enden der Raststifte (23a, 23b), wodurch letztere spielfrei in der verrasteten Stellung gehalten sind und die Rastverbindung somit verriegelt ist. Das Verriegelungselement (26) ist einstückig mit einer Kabelhalterung (26b) und dadurch fest mit dem Ende (22a) des Mantels des zugeführten Kabels (22) verbunden. Des weiteren ist ein Lösering (20b) mit dem Verriegelungselement (26) in Aussteckrichtung (-A) starr verbunden und zwischen Griffkörper (20a) und Steckerkörper (20c) angeordnet. Zusätzlich zur Kabelzuführungsöffnung (38a) ist ein Abstand (38b) zwischen Löseringinnenrand und Griffkörperaußenrand vorgesehen, so daß die aus Lösering (20b), Verriegelungselement (26) und Kabel (22) gebildete Einheit einerseits gegenüber dem Griffkörper (20a) und dem damit starr verbundenen Steckerkörper (20c) in Aussteckrichtung (-A) sowie in gewissem Umfang quer dazu beweglich ist. Die Feder (27) ist hierbei in eine Bohrung (27a) des Griffkörpers (20a) eingesetzt und stützt sich jeweils an Anschlagflächen am Griffkörper (20a) einerseits und am Verriegelungselement (26) andererseits ab, wobei sie auf letzteres eine in Einsteckrichtung (A) weisende Druckkraft ausübt.
  • Zum Lösen der Steckverbindung wird der Lösering (20b) erfaßt und in Aussteckrichtung (-A) gezogen. Die aufzuwendende Zugkraft ist im wesentlichen durch die entgegengesetzt wirkende Druckkraft der Feder (27) bestimmt. Die Bewegung des Löseringes (20b) nimmt das Verriegelungselement (26) und somit die Sperrnase (26a) in Aussteckrichtung (-A) mit. Dies gibt die freien Enden der Raststifte (23a, 23b) zur Längsachse (C) hin frei und entriegelt damit die Verrastung. Der Stecker (20) kann nunmehr aus der Buchse (21) ausgesteckt werden, die hierzu nötige Zugkraft ist neben sonstigen Reibungskräften hauptsächlich durch die Gestaltung der aneinanderliegenden Schrägflächen von Rasten (25) und Rastnasen (24) beeinflußt.
  • Zur Unterstützung der Aussteckbewegung ist im Steckerkörper (20c) eine Auswurfvorrichtung integriert, die im wesentlichen aus einer Auswurfplatte (20d) und einer Druckfeder (29) in einer Bohrung (30) des Steckerkörpers (20c) besteht. Die Auswurfplatte (20d) ist am der Buchse (21) zugewandten Ende des Steckerkörpers (20c) parallel zur Einsteckrichtung (A) beweglich geführt, wobei bei ausgestecktem Stecker (20) die Lage der Auswurfplatte (20d) im Steckerkörper (20c) durch einen bewegungsbegrenzenden Anschlag (34, 35) bestimmt ist. Beim Einstecken des Steckers (20) in die Buchse (21) wird die Auswurfplatte (20d) von feststehenden Teilen der Buchse (21) gegen die Kraft der Feder (29) in den Steckerkörper (20c) hineingedrückt. Neben der Gestaltung der schrägen Anlaufflächen (25a) und der Elastizität der freien Enden der Raststifte (23a, 23b) ist daher die Federkonstante der Feder (29) maßgebend für die Größe der aufzuwendenden Einsteckkraft. Kurz vor Erreichen der verrasteten Stellung wird außerdem das Verriegelungsglied (26) durch die freien Enden der Raststifte (23a, 23b) geringfügig gegenüber dem Steckerkörper (20c) angehoben und damit die Feder (27) etwas vorgespannt. Die hierzu zusätzlich erforderliche Kraft wird aber zumindest teilweise dadurch bereitgestellt, daß in dieser Stellung die Rastnasen (24) die engste Stelle der keilförmigen Aufrastflächen (25a) passiert haben und die elastisch radial nach außen drückenden Rastnasen (24) mit den sich im Gegensatz zu den Keilflächen (25a) radial erweiternden Schrägflächen der Rasten (25) dergestalt zusammenwirken, daß zusätzlich eine Kraft auf den Steckerkörper (20c) in Einsteckrichtung (A) entsteht. Zum Erreichen der verrasteten Endstellung schiebt sich die Sperrnase (26a) aufgrund der Vorspannung der Feder (27) bei sich elastisch radial nach außen wegschnappenden Rastnasen (24) zwischen die Raststifte (23a und 23b), was die Rastverbindung verriegelt.
  • Neben der Lösebewegung am Lösering (20b) kann die Entriegelung der Verrastung auch durch Ziehen in Aussteckrichtung (-A) am Kabel (22) selbst erfolgen, da dieses fest mit dem Verriegelungselement (26) verbunden ist. Ersichtlich führt daher ein absichtliches oder unabsichtliches Ziehen am Kabel (22) in Löserichtung (-A) in gleicher Weise wie ein Ziehen am Lösering (20b) zur Entriegelung der Verrastung und zum nachfolgenden Lösen der Steckverbindung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel löst sich also die Steckverbindung selbsttätig, wenn die Zugkraft am Kabel (22) einen vorbestimmten Wert überschreitet, der sich im wesentlichen aus der Druckkraft der Feder (27) bestimmt. Sie kann also ohne weiteres so gewählt werden, daß sie einerseits groß genug ist, ein Herausziehen des Steckers (20) schon bei geringsten Zugkräften am Kabel zu vermeiden, und andererseits klein genug ist, um das Entriegeln und Lösen der Steckverbindung vor einer möglichen Beschädigung des Steckers (20) zu bewirken.
  • Die gezeigte Konstruktion der Steckverbindung erlaubt es auch, die Verrastung bei quer zur Einsteckrichtung (A) wirkenden Kräften am Kabel (22) auszulösen. Hierzu ist es insbesondere wichtig, daß die Öffnungen (38a, 38b) genügend Spiel belassen und das Verriegelungselement (26) in einer Bohrung (36) des Steckerkörpers (20c) aufgenommen ist, die sich in Aussteckrichtung (-A) radial etwas erweitert. Damit ist eine gewisse Verkippung von Kabel (22), Lösering (20b) und Verriegelungselement (26) gegenüber dem Griffkörper (20a) und dem Steckerkörper (20c) möglich, die ausreicht, die Sperrnase (26a) aus dem Bereich zwischen den Raststiften (23a, 23b) herauszuführen und die Verrastung somit zu entriegeln.
  • Nach Entriegelung der Verrastung ist zunächst eine Zugkraft in Aussteckrichtung (-A) aufzuwenden, um die Rastnasen (24) mittels der Rastungen (25) erneut zusammenzudrücken. Wenigstens ein Teil dieser Kraft wird von der vorgespannten Druckfeder (29) aufgebracht. Sobald die Rastnasen (24) wieder die Schrägflächen (25a) erreicht haben, wirkt die elastische Kraft der Raststifte (23a, 23b) im Sinne der Aussteckbewegung. Je nach Gestaltung der erwähnten Schrägflächen sowie der Wahl der Federkonstante für die Feder (29) läßt sich die nötige Kraft zum Ausstecken des Steckers (20) aus der Buchse (21) in einem weiten Bereich frei einstellen, ggf. ist es insbesondere möglich, daß die Druckfeder (29) nach Freigabe der Verriegelung die Verrastung selbsttätig löst und damit ohne weitere Zugkraft ein selbständiger Auswurf des Steckers (20) erfolgt.

Claims (17)

  1. Steckverbindung mit einem in eine Buchse (2, 21) einführbaren und mit einem Kabel (3, 22) verbundenen Stecker (1; 20),mit einem an der Buchse angebrachten Rastelement (4; 23a, 23b), das mit einer am Stecker angebrachten Raste (17a; 25) zusammenwirkt, sowie mit einem dem Stecker zugeordneten Verriegelungselement (5; 26) zur Ver- und Entriegelung der Verrastung, das mit dem Kabel (3; 22) verbunden und mit diesem relativ zu dem die Raste (17a; 25) aufweisenden Teil (Steckerkörper 10; 10c) des Steckers bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (4; 23a, 23b) als wenigstens ein sich im wesentlichen parallel zur Einsteckrichtung (A) ersteckender Raststift ausgebildet ist, der am einen Ende in der Buchse (2; 21) fixiert ist und am anderen, dem Stecker (1; 20) zugewandten, biegsam beweglichen Ende eine die Raste (17a; 25) hintergreifende Rastnase (4b; 24) aufweist.
  2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raste (17a; 25) eine keilförmige Aufrastfläche (17b; 25a) am Steckerkörper (10; 20c) vorgelagert ist, gegen die beim Einstecken des Steckers in die Buchse das flexible Rastelement (4; 23a, 23b) anläuft und gebogen wird, bevor es mit seiner Rastnase (4b; 24) die als zur Aufrastfläche gegensinnige Schrägfläche gestaltete Raste (17a; 25) hintergreifend in seine weniger gebogene Lage zurückkehrt, wonach das Verriegelungselement (5; 26) in die verriegelnde Stellung gelangt und eine Rückkehr des Rastelements in seine die Verrastung lösende, gebogenere Stellung blockiert.
  3. Steckverbindung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Stecker (1; 20) ein Griffkörper (18; 20a) mit einer Öffnung (18a, 38a) vorgesehen ist, die genügend groß bemessen ist, um dem Kabel (3; 22) oder einer das Kabelende (3a, 22a) aufnehmenden Halterung (6; 26b) Spiel zu einer quer zur Einsteckrichtung (A) verlaufenden Bewegung zu geben.
  4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Entriegelungsbewegung des Verriegelungselementes (5; 26) als auch die Kabelzuführung in den Stecker (1; 20) parallel zur Einsteckrichtung (A) erfolgt.
  5. Steckverbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffkörper (18; 20a) starr mit dem Steckerkörper (10; 20c) verbunden ist.
  6. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine das Kabelende (3a) haltende Hülse (6a) und eine mit ihr starr verbundene Halterung (6), in der das Verriegelungselement (5) in Aussteckrichtung (-A) gegen die Kraft einer Feder (7) beweglich gehalten ist.
  7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (6) einen sich quer zur Einsteckrichtung (A) erstreckenden, tellerförmigen Flansch (6d) aufweist, der in radialer Richtung vom Innenrand einer Vertiefung (10b) des Steckerkörpers (10) umgrenzt wird und in Einsteckrichtung (A) auf einer an den Innenrand der Vertiefung (10b) angrenzenden Auflagefläche (10a) des Steckerkörpers aufliegt.
  8. Steckverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6a) oder die Halterung (6) federelastisch (8a, 8b) mit dem Steckerkörper (10) oder dem Griffkörper (18) verbunden ist, wobei die Federn (8a, 8b) jeweils eine Kraft mit in Einsteckrichtung (A) und radial nach außen wirkenden Komponenten auf die Hülse (6a) und die Halterung (6) ausüben.
  9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Rastelement (4) zugewandte Ende des Verriegelungselementes (5) gabelförmig ausgebildet ist, wobei ein Gabelzinken (5b) die Biegebewegung des Rastelements (4) blockiert, während der andere (5c) in einer Ausnehmung des Steckerkörpers (10) geführt ist.
  10. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Stecker (20) eine Auswurfeinrichtung (20d, 29) vorgesehen ist, die den Stecker (20) beim Ausstecken in Aussteckrichtung (-A) beschleunigt.
  11. Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswurfvorrichtung eine parallel zur Einsteckrichtung (A) bewegliche Auswurfplatte (20d) im Steckerkörper (20c) durch Anschläge (34, 35) bewegungsbegrenzt und gegenüber dem Steckerkörper (20c) mit wenigstens einer Druckfeder (29) abgestützt gehalten ist.
  12. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (26) einstückig mit einer Kabelhalterung (26b) ist.
  13. Steckverbindung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen mit dem Verriegelungsglied (26) verbundenen, gegenüber dem Steckerkörper (20c) in Aussteckrichtung (-A) beweglichen Lösering (20b).
  14. Steckverbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösering (20b) mit radialem Spiel (38b) zum Griffkörper (20a) angeordnet ist.
  15. Steckverbindung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösering (20b) gegen die Kraft einer Druckfeder (27) gegenüber dem Steckerkörper (20c) beweglich ist.
  16. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastelement zwei am einen Ende an der Buchse (21) angeformte, zu einer parallel zur Einsteckrichtung (A) liegenden Steckerlängsachse (C) symmetrisch und im wesentlichen parallel im Abstand voneinander verlaufende Raststifte (23a, 23b) vorgesehen sind, die an ihren freien, dem Stecker (20) zugewandten Enden radial nach außen weisende Rastnasen (24) aufweisen.
  17. Steckverbindung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufrastflächen (25a) keilförmige, die Raststifte (23a, 23b) beim Einstecken zusammendrückende, sich radial nach innen verjüngende Schrägflächen vorgesehen sind, denen als Rasten (25) gegensinnige, sich radial nach außen erweiternde, von den Rastnasen (24) hintergreifbare Schrägflächen nachgeordnet sind, und daß das Verriegelungselement (26) eine zwischen die beiden freien Enden der Raststifte (23a, 23b) einführbare Sperrnase (26a) aufweist.
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