EP1345291B1 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

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EP1345291B1
EP1345291B1 EP03004134A EP03004134A EP1345291B1 EP 1345291 B1 EP1345291 B1 EP 1345291B1 EP 03004134 A EP03004134 A EP 03004134A EP 03004134 A EP03004134 A EP 03004134A EP 1345291 B1 EP1345291 B1 EP 1345291B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
bearing
pin
connector according
metal bracket
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03004134A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1345291A1 (de
Inventor
Gerhard Kubernus
Stefan Tluczykont
Dieter Wölfel
Frank Latwesen
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.)
Wieland Electric GmbH
Original Assignee
Wieland Electric GmbH
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
Priority claimed from DE2002109686 external-priority patent/DE10209686A1/de
Application filed by Wieland Electric GmbH filed Critical Wieland Electric GmbH
Publication of EP1345291A1 publication Critical patent/EP1345291A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1345291B1 publication Critical patent/EP1345291B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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
    • H01R13/62933—Comprising exclusively pivoting lever
    • H01R13/62966—Comprising two pivoting levers
    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/533—Bases, cases made for use in extreme conditions, e.g. high temperature, radiation, vibration, corrosive environment, pressure

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector having the features of the preamble of claim 1.
  • an electrical connector is known with a housing base and with a pivotally mounted on the housing base locking bracket.
  • This locking bracket is provided with locking elements on its side parts, which overlap with mounted electrical connector locking pin.
  • These locking pins are arranged on a housing cover which can be attached to the housing base.
  • Both the locking elements and the locking pins in this known connector made of metal.
  • the metallic locking elements rub against the metallic locking pin.
  • This metal-to-metal friction results in surface wear of the pin and / or wear of a corrosion-resistant coating on the pin.
  • the surface of the locking pin is thus pulled by the closing of the locking bracket affected.
  • the friction of metal on metal thus prevents effective corrosion protection in the area of the locking bolt over the entire life of the connector.
  • EP-A-0 405 168 disclosing the features of the preamble of claim 1.
  • the invention has the object to improve a connector of the type mentioned in terms of its corrosion resistance.
  • the locking lever consists of a plastic supporting body on the one hand and an introduced into the supporting body metal clip on the other hand.
  • the metal clip is in this case arranged in the support body, as seen in the closing direction of the locking lever of the metal clip a starting slope on the support body is in a sense upstream.
  • metallic locking pin When closing the locking lever thus overflowing the existing plastic run-on slope usually metallic locking pin. Occurs as a result of the sliding friction on a material removal, this will usually occur on the much softer plastic part, namely the run-on slope, so that wear on the metallic locking bolt is effectively prevented.
  • the locking bolt is thus not damaged when closing the locking lever, which also applies to a possible surface coating.
  • the run-up slope of the support body and the locking pin so mechanically form a sliding bearing with each other, which is due to the material pairing plastic / metal on the side of the locking pin almost free of wear.
  • this term is intended to include all materials which, on the one hand, have a certain resistance to corrosion and, on the other hand, are significantly softer than the metallic locking pin material. It depends on the choice of material for the locking bracket in the first place on it that its material is softer than the material of the locking pin, so that always occurs at a friction on the locking pin material removal on the side of the locking bracket.
  • the invention further favors the ease of operation of the locking lever. Because the run-on slope slightly slides over the locking pin, the locking lever can be locked with much less effort than is possible according to the prior art.
  • the integrated in the support body of the locking lever metal clip takes over the permanent and tight locking of the housing cover on the housing base.
  • the metal clip is inherently stable and unyielding and almost indestructible.
  • a metal clip made of corrosion resistant metal can In this way, a year-long use of the connector outlast in a corrosive environment.
  • Another advantage of the invention is that damage to the combination locking lever - locking pin due to the choice of materials usually the locking lever will be damaged. This is advantageous because it is much more cost-saving to replace the comparatively inexpensive locking bracket than to replace the entire connector. A replacement of the connector is especially expensive if the housing base in turn firmly attached for its application on a machine or a wall, usually screwed. The disassembly of the locking bracket is then much easier.
  • the metal clip can be made as a low-cost stamped metal part and that the locking bracket can also be produced inexpensively as a plastic injection molded part.
  • the metal clip designed as a flat body can be produced inexpensively as a stamped part and subsequently only needs to be inserted into the plastic supporting body of the locking lever and fastened therein.
  • Claims 2 to 4 relate to advantageous developments of the support body and the metal clip.
  • the metal clip according to claim 2 is embedded in the support body on the side facing the outer housing.
  • the support body forms in this way a metal clip at least partially enclosing protective shield.
  • the metal clip is particularly protected against aggressive, especially corrosive impairments. This constructive protection of the metal clip proves itself especially in the aforementioned salt mist applications or applications in the field of food chemistry. Their protected installation location promotes a long life of the metal clip.
  • the further provided recess in the metal clamp according to claim 3 ensures reliable positive locking of the metal clip and thus also the locking lever on the locking pin in the final assembly position of the connector.
  • the locking lever thus locks to a certain extent on the locking pin.
  • such an accidental unlocking of the locking lever is difficult, especially as a significant effort is required to solve the positive connection between the integrated in the metal clamp receiving trough and the locking pin.
  • the strength of the connection between the metal clip and the locking pin favors the exclusive contact between metal clip and locking pin according to claim 4. This ensures that the metal clip receives all holding forces for holding together and clamping the housing cover on the housing base, so that a fatigue of the plastic material of the Support body does not lead to failure of the metal clip and thus the locking lever.
  • This bearing eye serves to support the locking lever on the housing base.
  • a journal At the Housing socket is formed a journal.
  • this bearing pin preferably provided with a fork-like opening bearing eye is snapped to some extent.
  • the bearing eye and the bearing pin in turn form a plain bearing with a pair of plastic material on the side of the locking lever and made of metal on the side of the housing base. This material combination is again very gentle on materials.
  • the locking lever can be pivoted so gentle on the material and good sliding around the bearing pin on the housing base.
  • a consistent development of this idea contained in claim 6 consists in the formation of a likewise configured bearing eye in the metal clip.
  • the diameter of the bearing eye in the metal clip is slightly larger than the diameter of the bearing eye in the support body. In this way it is possible to embed the bearing eye in the metal clip in a sense in the bearing eye in the support body.
  • the bearing eye in the support body forms a sliding ring, which in turn is arranged in the bearing eye of the metal clip.
  • Claim 7 relates to the advantageous design of an easy-to-install and releasable attachment of the locking lever on the journal.
  • the resilient design of the metal clip according to claim 8 has the advantage that the metal clip when sliding over the locking pin can be easily deflected to realize after sliding over the locking pin in the closed state with its spring force holding together and clamping the housing cover on the housing base.
  • the spring-trained metal clip can be deflected when overstretching the metal clip on the locking pin, but also be compressed between the housing base and housing cover rubber seal.
  • the movable mounting of the metal bracket in the support body according to claim 9 ensures, in particular in combination with claim 8 sure that in the locked state of the locking lever, the spring forces and thus all holding forces are generated exclusively by the metal clip.
  • On the support body neither tensile nor compressive stresses are exerted by the movable mounting of the metal brackets. In this way, deformation of the support body when closing the locking lever is prevented from the outset. In particular, irreversible deformations of the support body are effectively prevented.
  • the claims 10 and 11 relate to a preferred embodiment of the locking lever.
  • locking levers are mounted mirror-symmetrically on both sides of the connector. These locking levers are interconnected by a transverse yoke connecting them and driven at the same time, because the transverse yoke is designed as a handle.
  • a plastic run-up bevel of a support body forms a slide bearing with the locking pin formed on the housing cover.
  • the wear of the locking pin when opening and closing the locking bracket is thus reduced to a minimum.
  • the mechanical stress of the made of plastic support body is thereby largely reduced.
  • the invention is further developed by the fact that the metallic journal is assigned a bearing eye made of plastic on the support body. In this way, the support body can be pivoted with low wear around the bearing journal. With the help of the fork-like opening in the region of the bearing eye, the bearing eye and its associated bearing pin can form a snap connection with each other.
  • This snap connection can be easily solved even during use of the connector, so that the locking lever can be easily replaced when damaged or worn against a new locking lever.
  • the metal clip can be inexpensively produced as a stamped part.
  • the locking lever can be manufactured inexpensively as plastic injection molded part.
  • the outer housing 1 of the connector shown in Fig. 1 consists of a housing base 2 and a plugged in the insertion direction 3 on the housing base 2 housing cover 4. Between the housing cover 4 and the housing base 2, an elastic rubber seal 5 is introduced. This rubber seal 5 seals the two housing halves of the connector, namely the housing base 2 and the housing cover 4 against each other so that the tightness requirements according to leak class IP 65 are met.
  • the mounting tabs 7 have a plurality of holes not shown in the drawings, which extend in the insertion direction 3. In these bores, not shown fastening means can be introduced to fix the housing base 2, for example on a wall or machine surface.
  • the transverse direction 8 is perpendicular to the plane of FIG. 1. From the housing cover 4 are in the insertion direction 3, the bearing pin 9 adjacent locking pin 10 also in the transverse direction 8 also.
  • Fig. 1 also recognizable are two locking levers 11.
  • the locking levers 11 each have a bearing eye 12 with a fork-like opening 13.
  • the bearing eyes 12 are pushed over the bearing pin 9, so that they snuggle in the final assembly position with the bearing pin 9.
  • the bearing lugs 12 and the bearing pin 9 thus form a snap connection.
  • FIG. 2 shows the locking lever 11 of Fig. 1. From Fig. 2 it is further seen that also on the in Fig. 1 not visible, the side wall of the outer housing 1 shown in Fig. 1 in the transverse direction 8 side wall facing away from the outer housing 1 a further locking lever 11 is formed.
  • the two locking levers 11 are connected by a transverse yoke 14.
  • the transverse yoke 14 is designed as a handle with handle knobs 15th
  • FIG. 2 it is further possible to see a metal clip 16.
  • the metal clip 16 is embedded in a supporting body 17 made of plastic.
  • the support body 17 made of plastic and the metal clamp 16 together form the locking lever 11.
  • two of metal clamp 16 and support body 17 assembled locking lever 11 and the transverse yoke 14 connecting them form the locking bracket 18 shown in FIG.
  • the metal clip 16 has attachment openings which are penetrated by plastic rivets 19.
  • the metal clip 16 is fixed by means of these plastic rivets 19 in the support body 17 of the locking bracket 18.
  • the metal clip 16 has a fork-like opening and a bearing eye 20.
  • the diameter of the bearing eye 20 of the metal clip 16 is greater than the diameter of the bearing eye 12 of the support body 17, so that the support body 17 forms a voltage applied to the bearing pin 9 slide ring 21 in the metal bracket 16.
  • the locking bracket 18 is rotatably mounted on two opposite in the transverse direction 8 on the housing base 2 mounted bearing pin 9.
  • a receiving trough 22 is provided on the metal bracket 16 in the insertion direction 3 in addition to the bearing eye 20 of the metal clip 16.
  • the metal clip 16 is configured C-shaped in the embodiment, wherein the bearing eye 20 is attached to one end of the C-contour and the receiving trough 22 at the other, in the insertion direction 3 opposite end of the C-contour.
  • the metal clip 16 is resilient, so the C-contour is resilient.
  • the metal clip 16 is not firmly embedded in the support body 17 in this preferred embodiment, but is movably mounted in a correspondingly C-shaped bearing bed in the support body 17.
  • the C-contour of the metal clip 16 can spring open without a corresponding Auffederzi of the support body 17 is accompanied by this Auffederiolo the metal clip 16.
  • the support body 17 must therefore not be deformed with a resilient deformation of the metal clip 16, which prevents damage to the support body 17.
  • the metal clip 16 has in a particular embodiment in the direction of its bearing eye 20 extended mounting holes. In these extended mounting holes, the plastic rivets 19 can move, so that the plastic rivets 19 are floating as stored in the mounting holes of the metal clip 16. In this way, it is possible that when snapping the respective locking lever 11 on the bearing pin 9, the existing plastic bearing eye 12 of the support body 17 elastically deformed, while a deformation of the bearing eye 20 of the metal clip 16 does not take place.
  • the operation of the locking bracket 18 is the following: In the embodiment, socket contacts are not visible in the housing socket 2 in the drawings and similarly formed in the housing cover 4 in the drawings not visible plug contacts. To close the connector, the housing cover 4 is plugged onto the housing base 2 so that the plug contacts slide into the socket contacts and so the electrical contact is closed. For locking the outer housing 1 of the connector, the locking bracket 18 are touched to the handles formed by the transverse yoke 14 and pivoted in its pivoting direction according to arrow 24 in the direction of its closed position shown in FIG. Just before reaching the closed position the run-on bevels 23 of the support body 17, which form the individual locking levers 11, slide over the locking pin 10.
  • the two locked in Fig. 1 locking lever 11 snap on both sides with a receiving trough 22 of the metal clips 16 mounted on both sides in a respective locking pin 10 a.
  • the housing cover 4 For locking the receiving wells 22 to the locking pin 10, the housing cover 4 must be moved resiliently relative to the housing base 2.
  • the rubber seal 5 is compressed.
  • the rubber seal 5 springs to some extent and allows by her elastic yielding over slipping of the receiving wells 22 of the metal brackets 16 via the locking pin 10. The locking force is in this case transmitted from the respective locking levers 11 on the rubber seal 5.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
  • Aus der DE-C-195 08 605 ist ein elektrischer Steckverbinder bekannt mit einem Gehäusesockel und mit einem am Gehäusesockel schwenkbar gelagerten Verriegelungsbügel. Dieser Verriegelungsbügel ist mit Verriegelungselementen an seinen Seitenteilen versehen, welche bei montiertem elektrischem Steckverbinder Verriegelungszapfen übergreifen. Diese Verriegelungszapfen sind an einem auf den Gehäusesockel aufsteckbaren Gehäusedeckel angeordnet. Sowohl die Verriegelungselemente als auch die Verriegelungszapfen bestehen bei diesem bekannten Steckverbinder aus Metall. Dies führt dazu, dass während des Verriegelns die metallischen Verriegelungselemente auf den metallischen Verriegelungszapfen reiben. Diese Reibung von Metall auf Metall führt zu einer Oberflächenabnutzung des Zapfens und/oder zu einer Abnutzung einer korrosionshemmenden Beschichtung des Zapfens. Die Oberfläche der Verriegelungszapfen wird also durch das Schließen der Verriegelungsbügel in Mitleidenschaft gezogen. Dasselbe gilt für die metallische Oberfläche der Verriegelungsbügel. Die Reibung von Metall auf Metall verhindert somit einen wirksamen Korrosionsschutz im Bereich der Verriegelungsbolzen über die gesamte Lebensdauer des Steckverbinders.
  • Weiter wird auf EP-A-0 405 168 verwiesen, die die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 offenbart.
  • Ausgehend von diesen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
  • Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Nach der Erfindung besteht der Verriegelungshebel aus einem aus Kunststoff bestehenden Tragkörper einerseits und einer in den Tragkörper eingebrachten Metallklammer andererseits. Die Metallklammer ist hierbei so im Tragkörper angeordnet, dass in Schließrichtung des Verriegelungshebels gesehen der Metallklammer eine Anlaufschräge am Tragkörper gewissermaßen vorgeschaltet ist. Beim Schließen des Verriegelungshebels übergleitet somit die aus Kunststoff bestehende Anlaufschräge den in der Regel metallischen Verriegelungszapfen. Tritt infolge der Gleitreibung ein Materialabtrag auf, wird dieser in der Regel am sehr viel weicheren Kunststoffteil, nämlich der Anlaufschräge, auftreten, so dass eine Abnutzung am metallischen Verriegelungsbolzen wirksam verhindert ist. Der Verriegelungsbolzen wird beim Schließen des Verriegelungshebels somit nicht beschädigt, was auch für eine eventuelle Oberflächenbeschichtung gilt. Die Anlaufschräge des Tragkörpers und der Verriegelungszapfen bilden also mechanisch gesehen ein Gleitlager miteinander aus, welches infolge der Werkstoffpaarung Kunststoff/Metall auf Seiten des Verriegelungszapfens nahezu verschleißfrei ist.
  • Wenn im Zusammenhang mit der hiesigen Erfindung von Kunststoff die Rede ist, soll dieser Begriff auch sämtliche Werkstoffe beinhalten, die einerseits eine gewisse Korrosionsbeständigkeit aufweisen und die andererseits deutlich weicher sind als der metallische Verriegelungszapfenwerkstoff. Es kommt bei der Werkstoffauswahl für den Verriegelungsbügel in erste Linie darauf an, dass sein Werkstoff weicher ist als der Werkstoff des Verriegelungszapfens, so dass bei einer Reibung auf dem Verriegelungszapfen stets der Materialabtrag auf Seiten des Verriegelungsbügels erfolgt.
  • Die Erfindung begünstigt des Weiteren die Bedienungsfreundlichkeit des Verriegelungshebels. Dadurch, dass die Anlaufschräge den Verriegelungszapfen leicht übergleitet, lässt sich der Verriegelungshebel mit deutlich geringerem Kraftaufwand verriegeln als dies nach dem Stand der Technik möglich ist.
  • Die im Tragkörper des Verriegelungshebels integrierte Metallklammer übernimmt die dauerhafte und dichte Verriegelung des Gehäusedeckels auf dem Gehäusesockel. Die Metallklammer ist in sich stabil und unnachgiebig und nahezu unverwüstlich. Eine aus korrosionsbeständigem Metall gefertigte Metallklammer kann auf diese Weise einen jahrelangen Einsatz des Steckverbinders auch in korrosivem Umfeld überdauern.
  • Mit der Erfindung ist es möglich, die vorbeschriebenen Steckverbinder in korrosiver Atmosphäre langzeitig zu benutzen, beispielsweise auf hoher See, auf Bohrinseln oder im Bereich der Lebensmittelchemie. Während es bei so genannten Salznebelanwendungen darauf ankommt, eine möglichst lange Lebensdauer der Bauteile in korrosivem Umfeld zu gewährleisten, kommt es in der Lebensmittelchemie beispielsweise wegen der dort häufig geforderten Lebensmittelechtheit darauf an, dass Korrosion von vornherein überhaupt nicht auftritt.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einer Beschädigung der Kombination Verriegelungshebel - Verriegelungszapfen infolge der Werkstoffauswahl in der Regel der Verriegelungshebel beschädigt sein wird. Dies ist vorteilhaft, weil es sehr viel kostensparender ist, den vergleichsweise preisgünstigen Verriegelungsbügel auszutauschen als den gesamten Steckverbinder zu ersetzen. Ein Ersatz des Steckverbinders ist vor allem dann aufwendig, wenn der Gehäusesockel seinerseits für seinen Anwendungsfall auf einer Maschine oder einer Wand fest angebracht, in der Regel verschraubt ist. Die Demontage des Verriegelungsbügels ist dann sehr viel einfacher.
  • Fertigungstechnisch vorteilhaft ist die Tatsache, dass die Metallklammer als kostengünstiges Metallstanzteil hergestellt werden kann und dass der Verriegelungsbügel als Kunststoffspritzteil ebenfalls kostengünstig hergestellt werden kann. Bei der Fertigung des Verriegelungsbügels aus Kunststoff ist vorteilhaft, dass beim Kunststoffspritzen auch eine kompliziertere Geometrie des Verriegelungsbügels kostengünstig realisierbar ist. Die in der Regel als Flachkörper ausgestaltete Metallklammer ist wie gesagt als Stanzteil kostengünstig herstellbar und braucht anschließend nur noch in den aus Kunststoff bestehenden Tragkörper des Verriegelungshebels eingelegt und darin befestigt zu werden.
  • In den auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüchen sind teilweise vorteilhafte und teilweise für sich erfinderische Ausgestaltungen der Erfindung beansprucht.
  • Die Ansprüche 2 bis 4 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Tragkörpers und der Metallklammer. In vorteilhafter Weise ist die Metallklammer nach Anspruch 2 im Tragkörper auf der dem Außengehäuse zugewandten Seite eingebettet. Der Tragkörper bildet auf diese Weise ein die Metallklammer zumindest teilweise umschließendes Schutzschild. Die Metallklammer ist insbesondere gegen aggressive, insbesondere korrosive Beeinträchtigungen geschützt. Dieser konstruktive Schutz der Metallklammer bewährt sich insbesondere bei den vorerwähnten Salznebelanwendungen bzw. Anwendungen im Bereich der Lebensmittelchemie. Durch ihren geschützten Einbauort ist eine lange Lebensdauer der Metallklammer begünstigt.
  • Die weiterhin vorgesehene Mulde in der Metallklammer nach Anspruch 3 sorgt für eine zuverlässige formschlüssige Verriegelung der Metallklammer und damit auch des Verriegelungshebels am Verriegelungszapfen in der Montageendstellung des Steckverbinders. Der Verriegelungshebel rastet somit gewissermaßen am Verriegelungszapfen ein. Auch wird so ein versehentliches Entriegeln des Verriegelungshebels erschwert, zumal ein deutlicher Kraftaufwand erforderlich ist, um den Formschluss zwischen der in der Metallklammer integrierten Aufnahmemulde und dem Verriegelungszapfen zu lösen. Die Festigkeit der Verbindung zwischen der Metallklammer und dem Verriegelungszapfen begünstigt der ausschließliche Kontakt zwischen Metallklammer und Verriegelungszapfen nach Anspruch 4. Hierbei ist sichergestellt, dass die Metallklammer sämtliche Haltekräfte zum Zusammenhalten und Verspannen des Gehäusedeckels auf dem Gehäusesockel aufnimmt, so dass auch ein Ermüden des Kunststoffmaterials des Tragkörpers nicht zum Ausfall der Metallklammer und damit des Verriegelungshebels führt.
  • Eine konsequente Weiterentwicklung des der Erfindung zu Grunde liegenden Erfindungsgedankens betrifft das im Anspruch 5 beanspruchte Lagerauge. Dieses Lagerauge dient der Lagerung des Verriegelungshebels am Gehäusesockel. Am Gehäusesockel ist ein Lagerzapfen ausgebildet. Über diesen Lagerzapfen wird das vorzugsweise mit einer gabelartigen Öffnung versehene Lagerauge gewissermaßen übergeschnappt. Auf diese Weise bilden das Lagerauge und der Lagerzapfen wiederum ein Gleitlager mit einer Werkstoffpaarung aus Kunststoff aufseiten des Verriegelungshebels und aus Metall aufseiten des Gehäusesockels aus. Diese Werkstoffkombination ist wiederum sehr materialschonend. Außerdem kann der Verriegelungshebel so materialschonend und gut gleitend um den Lagerzapfen am Gehäusesockel verschwenkt werden.
  • Eine in Anspruch 6 enthaltene konsequente Weiterbildung dieses Gedankens besteht in der Einformung eines ebenso ausgestalteten Lagerauges in die Metallklammer. Der Durchmesser des Lagerauges in der Metallklammer ist ein wenig größer als der Durchmesser des Lagerauges im Tragkörper. Auf diese Weise ist es möglich, das Lagerauge in der Metallklammer gewissermaßen in das Lagerauge im Tragkörper einzubetten. Mit andem Worten bildet das Lagerauge im Tragkörper einen Gleitring, welcher seinerseits im Lagerauge der Metallklammer angeordnet ist.
  • Anspruch 7 betrifft die vorteilhafte Gestaltung einer einfach zu montierenden und lösbaren Befestigung des Verriegelungshebels am Lagerzapfen.
  • Die federelastische Ausbildung der Metallklammer nach Anspruch 8 hat den Vorteil, dass die Metallklammer beim Übergleiten des Verriegelungszapfens leicht ausgelenkt werden kann, um nach dem Übergleiten des Verriegelungszapfens im verschlossenen Zustand mit ihrer Federkraft das Zusammenhalten und Verspannen des Gehäusedeckels auf den Gehäusesockel zu realisieren. Zusätzlich kann beim Überreiten der Metallklammer über den Verriegelungszapfen nicht nur die federnd ausgebildete Metallklammer ausgelenkt werden, sondern auch zusätzlich die zwischen Gehäusesockel und Gehäusedeckel einliegende Gummidichtung komprimiert werden.
  • Die bewegliche Lagerung der Metallklammer im Tragkörper nach Anspruch 9 stellt insbesondere in Kombination mit Anspruch 8 sicher, dass im verriegelten Zustand des Verriegelungshebels die Federkräfte und damit sämtliche Haltekräfte ausschließlich von der Metallklammer erzeugt werden. Auf den Tragkörper werden durch die bewegliche Lagerung der Metallklammern weder Zug- noch Druckspannungen ausgeübt. Auf diese Weise ist eine Verformung des Tragkörpers beim Schließen des Verriegelungshebels von vornherein verhindert. Insbesondere sind irreversible Verformungen des Tragkörpers wirksam verhindert. Diese Maßnahmen sind bei aus Kunststoffmaterial gefertigten Tragkörpern von Vorteil. Auf diese Weise ist wiederum sichergestellt, dass die Metallklammer sämtliche Haltekräfte zum Zusammenhalten und Verspannen des Gehäusedeckels auf dem Gehäusesockel übernimmt, ohne dass der Tragkörper durch elastische Verformungen der Metallklammer in Mitleidenschaft gezogen wird.
  • Die Ansprüche 10 und 11 betreffen eine bevorzugte Ausgestaltung des Verriegelungshebels. Hierbei sind auf beiden Seiten des Steckverbinders Verriegelungshebel spiegelsymmetrisch angebracht. Diese Verriegelungshebel sind durch ein sie verbindendes Querjoch miteinander verbunden und zugleich angetrieben, weil das Querjoch als Handhabe ausgestaltet ist.
  • Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass es natürlich auch möglich ist, gemäß Anspruch 12 den bzw. die Verriegelungshebel am Gehäusedeckel zu lagern und sie anschließend mit dem Gehäusesockel zu verrasten. Es würden dann die Zapfen am Gehäusesockel die Funktion der Verriegelungszapfen übernehmen und analog dazu die Zapfen am Gehäusedeckel diejenigen der Lagerzapfen.
  • Die mit der vorstehend dargestellten Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, dass eine aus Kunststoff bestehende Anlaufschräge eines Tragkörpers ein Gleitlager mit dem sich am Gehäusedeckel ausgebildeten Verriegelungszapfen ausbildet. Der Verschleiß des Verriegelungszapfens beim Öffnen und Schließen des Verriegelungsbügels wird so auf ein Minimum reduziert. Durch die zusätzliche Einbettung einer Metallklammer in den Tragkörper werden die auftretenden Kräfte bei geschlossenem Verriegelungsbügel von der Metallklammer aufgenommen. Die mechanische Beanspruchung des aus Kunststoff gefertigten Tragkörpers wird dadurch weitestgehend reduziert. Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, dass auch dem metallischen Lagerzapfen ein aus Kunststoff bestehendes Lagerauge am Tragkörper zugeordnet ist. Auf diese Weise kann der Tragkörper verschleißarm um den Lagerzapfen verschwenkt werden. Mit Hilfe der gabelartigen Öffnung im Bereich des Lagerauges können das Lagerauge und der ihm zugeordnete Lagerzapfen eine Schnappverbindung miteinander ausbilden. Diese Schnappverbindung kann auch während des Einsatzes des Steckverbinders problemlos gelöst werden, so dass der Verriegelungshebel bei Beschädigung oder Abnutzung problemlos gegen einen neuen Verriegelungshebel ausgetauscht werden kann. Die Metallklammer lässt sich preisgünstig als Stanzteil herstellen. Auch der Verriegelungshebel kann fertigungstechnisch günstig als Kunststoffspritzteil gefertigt werden.
  • Anhand des nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht auf ein Außengehäuse eines erfindungsmäßigen Steckverbinders,
    Fig. 2
    eine Detailansicht eines der beiden in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsbügel in perspektivischer Darstellung.
  • Das in Fig. 1 dargestellte Außengehäuse 1 des Steckverbinders besteht aus einem Gehäusesockel 2 und einem in Steckrichtung 3 auf den Gehäusesockel 2 aufgesteckten Gehäusedeckel 4. Zwischen dem Gehäusedeckel 4 und dem Gehäusesockel 2 ist eine elastische Gummidichtung 5 eingebracht. Diese Gummidichtung 5 dichtet die beiden Gehäusehälften des Steckverbinders, nämlich den Gehäusesockel 2 und den Gehäusedeckel 4 so gegeneinander ab, dass auch die Dichtigkeitsanforderungen nach Dichtigkeitsklasse lP 65 erfüllt sind.
  • Aus dem Gehäusesockel 2 stehen in der zur Steckrichtung 3 rechtwinklig verlaufenden Gehäuselängsrichtung 6 zwei Montagelaschen 7 hinaus. Die Montagelaschen 7 weisen mehrere in den Zeichnungen nicht dargestellte Bohrungen auf, welche in Steckrichtung 3 verlaufen. In diese nicht dargestellten Bohrungen können Befestigungsmittel eingebracht werden zur Festlegung des Gehäusesockels 2 beispielsweise auf einer Wand- oder Maschinenoberfläche.
  • Aus dem Gehäusesockel 2 stehen in der zur Gehäuselängsrichtung 6 und zur Steckrichtung 3 wiederum senkrecht verlaufenden Querrichtung 8 im Ausführungsbeispiel zwei Lagerzapfen 9 hinaus. Die Querrichtung 8 verläuft senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1. Aus dem Gehäusedeckel 4 stehen in Steckrichtung 3 den Lagerzapfen 9 benachbart Verriegelungszapfen 10 ebenfalls in Querrichtung 8 hinaus.
  • In Fig. 1 weiterhin erkennbar sind zwei Verriegelungshebel 11. Die Verriegelungshebel 11 weisen jeweils ein Lagerauge 12 mit einer gabelartigen Öffnung 13 auf. Mittels der gabelartigen Öffnung 13 werden die Lageraugen 12 über die Lagerzapfen 9 geschoben, so dass sie in Montageendstellung mit den Lagerzapfen 9 verschnappen. Die Lageraugen 12 und die Lagerzapfen 9 bilden folglich eine Schnappverbindung aus.
  • Fig. 2 zeigt den Verriegelungshebel 11 aus Fig. 1. Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, dass auch an der in Fig. 1 nicht sichtbaren, der in Fig. 1 dargestellten Seitenwand des Außengehäuses 1 in Querrichtung 8 abgewandten Seitenwand des Außengehäuses 1 ein weiterer Verriegelungshebel 11 ausgebildet ist. Die beiden Verriegelungshebel 11 sind verbunden durch ein Querjoch 14. Das Querjoch 14 ist als Handgriff ausgestaltet mit Griffnoppen 15.
  • In Fig. 2 erkennbar ist des Weiteren eine Metallklammer 16. Die Metallklammer 16 ist eingebettet in einen Tragkörper 17 aus Kunststoff. Mit anderen Worten bilden der aus Kunststoff gefertigte Tragkörper 17 und die Metallklammer 16 gemeinsam den Verriegelungshebel 11. Jeweils zwei derart aus Metallklammer 16 und Tragkörper 17 zusammengesetzte Verriegelungshebel 11 und das sie verbindende Querjoch 14 bilden den in Fig. 2 dargestellten Verriegelungsbügel 18.
  • Die Metallklammer 16 weist Befestigungsöffnungen auf, die von Kunststoffnieten 19 durchgriffen sind. Die Metallklammer 16 ist mit Hilfe dieser Kunststoffnieten 19 im Tragkörper 17 des Verriegelungsbügels 18 fixiert.
  • Auch die Metallklammer 16 weist eine gabelartige Öffnung und ein Lagerauge 20 auf. Der Durchmesser des Lagerauges 20 der Metallklammer 16 ist größer als der Durchmesser des Lagerauges 12 des Tragkörpers 17, so dass der Tragkörper 17 einen am Lagerzapfen 9 anliegenden Gleitring 21 in der Metallklammer 16 bildet. Mit dem Gleitring 21, der auf dem Lagerzapfen 9 gleitet, ist der Verriegelungsbügel 18 auf jeweils zwei in Querrichtung 8 am Gehäusesockel 2 gegenüberliegend gelagerten Lagerzapfen 9 drehbar gelagert.
  • In Montageendstellung ist in Steckrichtung 3 neben dem Lagerauge 20 der Metallklammer 16 eine Aufnahmemulde 22 an der Metallklammer 16 vorgesehen. Die Metallklammer 16 ist im Ausführungsbeispiel C-förmig ausgestaltet, wobei das Lagerauge 20 am einen Ende der C-Kontur und die Aufnahmemulde 22 am anderen, in Steckrichtung 3 gegenüberliegenden Ende der C-Kontur angebracht ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Metallklammer 16 federelastisch ausgebildet, also die C-Kontur federnd ausgebildet. Zugleich liegt die Metallklammer 16 bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht fest eingebettet im Tragkörper 17 ein, sondern ist in einem entsprechend C-förmig ausgestalteten Lagerbett im Tragkörper 17 beweglich gelagert. Auf diese Weise kann die C-Kontur der Metallklammer 16 auffedern, ohne dass mit dieser Auffederbewegung der Metallklammer 16 eine entsprechende Auffederbewegung des Tragkörpers 17 einhergeht. Der Tragkörper 17 muss also bei einer federelastischen Verformung der Metallklammer 16 nicht mit verformt werden, was Beschädigungen am Tragkörper 17 verhindert.
  • Die Metallklammer 16 weist in einer besonderen Ausführungsform in Richtung auf ihr Lagerauge 20 verlängerte Befestigungsöffnungen auf. In diesen verlängerten Befestigungsöffnungen können sich die Kunststoffnieten 19 bewegen, so dass die Kunststoffnieten 19 gleichsam schwimmend in den Befestigungsöffnungen der Metallklammer 16 gelagert sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass sich beim Aufschnappen des jeweiligen Verriegelungshebels 11 auf die Lagerzapfen 9 das aus Kunststoff bestehende Lagerauge 12 des Tragkörpers 17 elastisch verformt, während eine Verformung des Lagerauges 20 der Metallklammer 16 nicht stattfindet. Dies bewirkt, dass die gesamte erforderliche Elastizität für den einmaligen Verrastvorgang des Verriegelungshebels 11 auf den Lagerzapfen 9 durch den Kunststoff des Tragkörpers 17, genauer durch den Kunststoff des Lagerauges 12 des Tragkörpers 17 erzeugt wird, während das Lagerauge 20 der Metallklammer 16 zur dauerhaften Aufbringung der Lagerkräfte keine Elastizität aufweist beim Aufschnappen des Verriegelungshebels 11 auch nicht verformt wird. Die schwimmende Lagerung der Kunststoffnieten 19 bewirkt hier also eine elastische Verformung des Tragkörpers 17 gegen einen unelastischen Bereich der Metallklammer 16.
  • In Längsrichtung 6 neben der Aufnahmemulde 22 in der Metallklammer 16 ist als die Metallklammer 16 abschirmender Bereich am Tragkörper 17 die Anlaufschräge 23 ausgebildet.
  • Die Funktionsweise des Verriegelungsbügels 18 ist folgende: Im Ausführungsbeispiel sind im Gehäusesockel 2 in den Zeichnungen nicht sichtbare Buchsenkontakte und analog dazu im Gehäusedeckel 4 in den Zeichnungen nicht sichtbare Steckerkontakte ausgebildet. Zum Schließen des Steckverbinders wird der Gehäusedeckel 4 auf den Gehäusesockel 2 so aufgesteckt, dass die Steckerkontakte in die Buchsenkontakte hineingleiten und so der elektrische Kontakt gschlossen wird. Zur Verriegelung des Außengehäuses 1 des Steckverbinders werden die Verriegelungsbügel 18 an den vom Querjoch 14 gebildeten Handgriffe angefasst und in ihrer Schwenkrichtung gemäß Pfeil 24 in Richtung ihrer in Fig. 1 dargestellten Schließstellung verschwenkt. Kurz vor Erreichen der Schließstellung greifen die aus Kunststoff bestehenden Anlaufschrägen 23 auf die Verriegelungszapfen 10. Die Anlaufschrägen 23 der Tragkörper 17, welche die einzelnen Verriegelungshebel 11 bilden, gleiten über die Verriegelungszapfen 10. Nachdem die Anlaufschrägen 23 die Verriegelungszapfen 10 überglitten haben, rastet die jeweils in den Tragkörper 17 eines jeden Verriegelungshebels 11 eingebrachte Metallklammer 16 mit ihrer Ausmuldung 22 über die Verriegelungszapfen 10. Auf diese Weise rasten die beiden in Fig. 1 dargestellten Verriegelungshebel 11 beidseitig mit jeweils einer Aufnahmemulde 22 der beidseitig angebrachten Metallklammern 16 in jeweils einen Verriegelungszapfen 10 ein. Zum Verrasten der Aufnahmemulden 22 an den Verriegelungszapfen 10 muss der Gehäusedeckel 4 gegenüber dem Gehäusesockel 2 federnd verfahren werden. Hierzu wird die Gummidichtung 5 komprimiert. Die Gummidichtung 5 federt gewissermaßen ein und erlaubt durch ihr federelastisches Nachgeben das Übergleiten der Aufnahmemulden 22 der Metallklammern 16 über die Verriegelungszapfen 10. Die Verriegelungskraft wird hierbei von den jeweiligen Verriegelungshebeln 11 auf die Gummidichtung 5 übertragen.
  • Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten, vollständig aus Kunststoff bestehenden Verriegelungsbügeln hat der erfindungsmäßige Verriegelungsbügel 18 den Vorteil, dass im Montageendzustand die Metallklammer 16 die Haltekräfte zum dauerhaften Verschluss des Außengehäuses 1 des Steckverbinders nahezu vollständig aufnimmt.
  • Zum Entriegeln muss der Benutzer den Verriegelungsbügel 18 wiederum an seinem den Handgriff bildenden Querjoch 14 anfassen und gegen die Schwenkrichtung 24 herunterdrücken. Auf diese Weise geraten die Aufnahmemulden 22 der einzelnen Metallklammern 16 mit den ihnen zugeordneten Lagerzapfen 10 außer Eingriff. Die Verriegelungshebel 11 übergleiten jeweils mit den Anlaufschrägen 23 die Lagerzapfen 10 und geben anschließend die Lagerzapfen 10 und damit die Verriegelung frei. Auch beim Entriegeln wird die Gummidichtung 5 in der oben beschriebenen Weise komprimiert. Nach der Entriegelung kann der Gehäusedekkel 4 wieder vom Gehäusesockel 2 einfach abgezogen werden, wodurch auch die Steckerkontakte von den Buchsenkontakten entkoppelt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Außengehäuse
    2
    Gehäusesockel
    3
    Steckrichtung
    4
    Gehäusedeckel
    5
    Gummidichtung
    6
    Gehäuselängsrichtung
    7
    Montagelasche
    8
    Querrichtung
    9
    Lagerzapfen
    10
    Verriegelungszapfen
    11
    Verriegelungshebel
    12
    Lagerauge (Tragkörper)
    13
    Öffnung
    14
    Querjoch
    15
    Griffnoppe
    16
    Metallklammer
    17
    Tragkörper
    18
    Verriegelungsbügel
    19
    Kunststoffniet
    20
    Lagerauge (Metallklammer)
    21
    Gleitring
    22
    Aufnahmemulde
    23
    Anlaufschräge
    24
    Schwenkrichtung

Claims (12)

  1. Elektrischer Steckverbinder dessen Außengehäuse (1) von einem Gehäusesockel (2) und von einem mit diesem verbundenen Gehäusedeckel (4) gebildet ist, wobei ein am Gehäusesockel (2) schwenkbar gelagerter Verriegelungshebel (11) in einer Raststellung mit einem am Gehäusedeckel (4) angeordneten Verriegelungszapfen (10) verrastbar ist, der Verriegelungshebel (11) einen Tragkörper (17) und eine darin integrierte Metallklammer (16) umfasst, wobei eine Anlaufschräge (23) zum Einbringen des Verriegelungszapfens (10) in eine Verriegelungsausnehmung durch den Tragkörper (17) gebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (17) aus Kunststoff hergestellt ist.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Metallklammer (16) offenliegend auf der dem Außengehäuse (1) zugewandten Seite des Tragkörpers (17) angeordnet ist.
  3. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Metallklammer (16) zur Aufnahme des Verriegelungszapfens (10) eine Aufnahmemulde (22) aufweist.
  4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verriegelungszapfen (10) im verriegelten Zustand ausschließlich mit der Metallklammer (16) in Kontakt steht.
  5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein zur Aufnahme eines am Gehäusesockel (2) angeordneten Lagerzapfens (9) vorgesehenes Lagerauge (12) des Verriegelungshebels (11) vom Tragkörper (17) gebildet ist.
  6. Steckverbinder nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Aufnahme des am Gehäusesockel (2) angeordneten Lagerzapfens (9) ein Lagerauge (20) in die Metallklammer (16) eingeformt ist derart, dass der Durchmesser des Lagerauges (20) der Metallklammer (16) geringfügig größer ist als der Durchmesser des Lagerauges (12) am Tragkörper (17) zur Bildung eines im Montageendzustand den Lagerzapfen (9) umgreifenden Gleitrings (21) am Verriegelungshebel (11).
  7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 5 und 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lageraugen (12,20) am Verriegelungshebel (11) und an der Metallklammer (16) jeweils gabelartige Öffnungen (13) aufweisen derart, dass sie auf die ihnen zugeordneten Lagerzapfen (9) aufschnappbar sind.
  8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Metallklammer (16) federelastisch ist.
  9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Metallklammer (16) im Tragkörper (17) beweglich gelagert ist.
  10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeweils zwei Verriegelungshebel (11) einen Verriegelungsbügel (18) bilden derart, dass die Verriegelungshebel (11) durch ein Querjoch (14) miteinander verbunden und im Wesentlichen zueinander parallel angeordnet sind.
  11. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Querjoch (14) als Handhabe ausgebildet ist.
  12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Lagerzapfen (9) und Verriegelungszapfen (10) hinsichtlich Ausbildung und Anordnung am Gehäusesockel (2) und am Gehäusedeckel (4) des Steckverbinders identisch sind derart, dass der Verriegelungshebel (11) wahlweise auch am Verriegelungszapfen (10) lagerbar ist, wobei der Lagerzapfen (9) dann die Funktion eines Verriegelungszapfen (10) übernimmt.
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