EP1552582B1

EP1552582B1 - Elektrischer steckverbinder

Info

Publication number: EP1552582B1
Application number: EP03807823A
Authority: EP
Inventors: Christoph BLÖSCH; Heinz Ungermann; German Kager; Michael Ziegmann; Wolfram Hohmann
Original assignee: Wieland Electric GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-09-27
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2023-09-27
Also published as: WO2004034516A3; DE20321586U1; ATE518280T1; DE10246450A1; WO2004034516A2; ES2368910T3; AU2003275996A1; CN1689197A; EP1552582A2; CA2500767A1; US20050233639A1; AU2003275996A8

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere in Form eines Kabelsteckverbinders bzw. eines Geräteanschlusssteckers.
Zur Erzielung einer besonders hohen Dichtigkeit ist es beispielsweise aus der US-A-4,611,872 bekannt, in die die Stift kontakte eines Steckverbinders umgebenden Berührungsschutzhülsen Dichtringe einzulegen. Diese Dichtringe dienen als Axialdichtungen, werden also beim Verbinden von Buchsen- und Steckerteil komprimiert. Dabei werden Dichtkräfte in die Steckverbindung eingeleitet. Zur dauerhaften Gewährleistung der Dichtheit sind aus diesem Grund stets Materialien mit einer besonders hohen Festigkeit zur Herstellung der Steckverbinder oder zusätzliche Sicherungselemente zur Absicherung der Steckverbindung erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen besonders zuverlässig und dicht schließenden Steckverbinder zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder nach Anspruch 1 gelöst.
In bevorzugter Ausgestaltung weist der Steckverbinder einen Verbindungsmechanismus auf, der beim Zusammenführen der zu verbindenden Teile selbsttätig schließt. Darüber hinaus weist der Steckverbinder einer Radialdichtung zur Abdichtung der miteinander verbundenen Teile auf. Der Verbindungsmechanismus ist zur Verbindung des Steckverbinders mit einem weiteren Steckverbinder ausgebildet derart, dass die Radialdichtung beim Zusammenstecken von Stecker und Buchsenteil im Überlappungsbereich angeordnet ist. Beim Verbinden von Buchsenteil und Steckerteil sind die am Buchsenteil angebrachten, die Steckerbuchsen umschliessenden Berührungsschutzhülsen in entsprechende, die Stiftkontakte am Steckerteil beabstandet umgebende Berührungsschutzhülsen einschiebbar. Die Radialdichtung ist vorteilhafterweise im Bereich der Berührungsschutzhülse, vorzugsweise an der Berührungsschutzhülse des Steckerteils, angeordnet. Ein Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die bisher verwendete Axialdichtung durch eine Radialdichtung zu ersetzen. Die Dichtkräfte wirken somit radial, also in Richtung des Umfanges des Steckverbinders und nicht mehr in der axialen Verbindungsrichtung des Steckverbinders. Die Radialdichtung entfaltet daher ihre Wirkung, ohne dass Dichtkräfte in die Steckverbindung eingeleitet werden müssen. Mit anderen Worten müssen die Dichtkräfte nicht mehr durch die Steckverbindung bzw. durch zusätzliche Sicherungsvorrichtungen aufgebracht werden. Durch diese Lösung kann der Steckverbinder konstruktiv vereinfacht werden. Insbesondere kann er vollständig aus Kunststoff gefertigt werden, ohne dass zusätzliche Sicherungsvorrichtungen erforderlich sind, da lediglich der Halt der Steckverbindung, jedoch nicht mehr die Dichtkräfte abzusichern sind. Die so erhaltenen Steckverbinder mit kraftfreier Verriegelung bzw. Verrastung sind nicht nur konstruktiv einfach aufgebaut, sondern weisen auch eine besonders hohe Dichtigkeit auf, so dass beispielsweise die Anforderungen nach IP 67 erfüllt werden. Eine einfache Konstruktion des Steckverbinders wird ebenfalls durch die Zwangsverriegelung erreicht. Im günstigsten Fall sind für die Verbindung lediglich zwei Teile erforderlich, die miteinander ohne Verwendung eines Werkzeuges versteckt werden können. Dabei kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder beispielsweise um einen Kabelsteckverbinder oder um einen Geräteanschlussstecker handeln.
Zur Herstellung der Steckverbindung wird dabei vorzugsweise eine Verriegelungszunge verwendet, die Stecker und Buchsenteil miteinander verbindet (Anspruch 3). Eine solche Verriegelungszunge ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 34 40 043 C2 , insbesondere aus den dortigen Patentansprüchen 1 bis 4 bekannt. Da die Verriegelung aufgrund der Verwendung einer Radialdichtung kraftfrei ist, ist die Anbringung einer einzigen Verriegelungszunge ausreichend. Trotz dieser unsymmetrischen Verriegelung ist eine sichere und dichte Verbindung möglich, da keinerlei Gegenkräfte mehr auf die Verriegelung wirken.
Zur Montage des Geräteanschlusssteckers an einer Gerätewand, beispielsweise einem Leuchtengehäuse, weist dieser ein Montageelement, beispielsweise in Form eines Anschlagkragens auf (Anspruch 4). Am Montageelement ist eine Axialdichtung angebracht (Anspruch 5), mit der das Anschlagelement an der die Montageöffnung umgebenden Gehäusewand anliegt. Darüber hinaus trägt der Steckverbinder ein Gewinde zur Sicherung des Anschlagkragens an der Gehäusewand mittels einer Schraubverbindung.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiteiliger Geräteanschlussstecker vorgeschlagen, der eine weitaus kleinere Gehäusedurchführung benötigt, vgl. Anspruch 6. Der elektrische Steckverbinder besteht demnach aus einem Adapterelement und einem Kontaktträger, der mit dem Adapterelement verbunden werden kann. Hierzu wird ein speziell ausgebildetes Adapterelement mit einem Durchführstutzen verwendet, so dass der Geräteanschlussstecker auch bei Gehäusedurchführungen eingesetzt werden kann, die bis auf die Maße des Kabeldurchmessers zuzüglich der Gehäusewandstärke eingeengt sind. Das Adapterelement kann mit den Stecker- oder Buchsen-Kontaktträgern des Steckverbinders kombiniert werden. Von Vorteil ist insbesondere, dass der Anwender vorhandene Gehäusebohrungen nicht verändern muss. Zum anderen muss jeweils nur ein neuer Adapterstutzen entwickelt und hergestellt werden, da dieser mit bereits vorhandenen Modulbausteinen kombiniert werden kann.
Ist der Steckverbinder als Kabelsteckverbinder ausgebildet, so weist dieser einen selbsttätig schließenden Verbindungsmechanismus zur Verbindung des Kontaktträgers des Steckverbinders mit einer Zugentlastung sowie eine Radialdichtung zur Abdichtung der miteinander verbundenen Teile auf (Anspruch 7). Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform nach Anspruch 8, wonach die Zugentlastung einfach auf den Kontaktträger aufschiebbar ist. Dadurch wird eine hohe Montagefreundlichkeit erreicht. Das Aufschieben erfolgt dabei vorzugsweise axial, also in Steckerlängsrichtung. Die vorzugsweise hülsenartige Zugentlastung wird dabei nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 9 mittels einer Rastverbindung am Kontaktträger befestigt. Eine gute Handhabbarkeit und hohe Baustellentauglichkeit wird durch eine weitestgehende Vormontage erreicht, bei der beispielsweise Zugentlastung und Kontaktträger bereits miteinander verbunden sind.
Die zur Abdichtung der Verbindung vorhandene Radialdichtung ist im Überlappungsbereich von Zugentlastung und Kontaktträger angeordnet. Die auf den Kontaktträger aufgeschobene Zugentlastung wird vorzugsweise mit Hilfe einer endseitig angebrachten Überwurfmutter befestigt. Diese dient gleichzeitig zur weiteren Abdichtung gegenüber dem aus dem Steckverbinder auslaufenden Kabel.
Auch die Ausführungsform als Kabelsteckverbinder kann stirnseitig den oben beschriebenen Verbindungsmechanismus zur Verbindung eines komplementären Steckerteils aufweisen. Die Kontaktträger von Kabelsteckverbinder und Geräteanschlussstecker sind diesbezüglich vorzugsweise identisch aufgebaut.
Der Kontaktträger weist einen gegenüber dem Stecker- bzw. Buchsengesicht angeordneten Kontaktbereich zum Anschluss der Leiter auf. Der Anschlussbereich umfasst vorzugsweise so genannte Push-in-Kontakte, in die die Leiter einfach eingesteckt werden können. Der Verdrahtungsaufwand ist dadurch sehr gering. Die Push-in-Kontakte sind dabei insbesondere als Federkraftklemmen ausgestaltet. Es können aber beispielsweise auch Schraub-, Crimp-, Löt- oder Schneid-Klemm-Anschlüsse verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Federkraftklemmen mit einem Doppelanschluss für zwei Leiterenden pro Pol ausgestattet sind. In diesem Fall ist die Zugentlastung vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie den Anschluss von zwei Rundleitungen parallel nebeneinander in einem Steckverbinder gewährleistet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungsmechanismus nur mit einem Betätigungswerkzeug geöffnet werden kann (Anspruch 10). Dadurch sind die Voraussetzungen für wiederanschliessbare Installationssteckverbinder nach EN 61535 erfüllt. Mit der besonderen Anordnung der Radialdichtung gemäß Anspruch 11 findet, insbesondere beim Lösen mittels eines Werkzeugs, zunächst eine Art Vor-Lösung der Steckverbindung statt. Auf diese Weise sind die dann noch zu überwindenden Reibungskräfte der Radialdichtung zwischen den Verbindungsteilen nicht mehr so groß. Die Verbindung lässt sich daher besonders leicht trennen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 12 umfasst der Steckverbinder einen entsprechenden Öffner zur Entriegelung des Verbindungsmechanismus. Dadurch kann ein nur mit Werkzeug zu öffnender Steckverbinder auch dort eingesetzt werden, wo normalerweise von Hand zu öffnende Steckverbinder verwendet werden, ohne dass dies zu einem Mehraufwand für den Anwender führt. Der Öffner ist dabei lösbar, vorzugsweise unter Ausbildung einer Rast- bzw. Schnappverbindung, mit dem Steckverbinder verbunden (Anspruch 13). Darüber hinaus kann durch geeignete Kodierungsmaßnahmen sichergestellt werden, dass der Öffner nur an solchen Steckverbindern montierbar ist, bei denen ein Einsatz des Öffners gewünscht ist.
Eine besonders einfache und dennoch sichere Betätigung des Verbindungsmechanismus ist durch einen Öffner nach Anspruch 14 möglich. Dieser weist ein Auslöseelement zur Entriegelung des Verbindungsmechanismus auf, das an einem vorzugsweise von Hand auslenkbaren Betätigungselement angebracht ist. Ein derartiger Öffner kann einteilig aufgebaut sein und vollständig aus Kunststoff bestehen, wodurch er besonders kostengünstig hergestellt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die die Steckkontakte umgebenen Berührungsschutzhülsen derart ausgestaltet, dass sich neben einer Verdrehsicherung (Anspruch 15) durch den Einsatz von entsprechenden Kodierelementen (Ansprüche 16 und 17) auch eine Verstecksicherung gegen ein Zusammenstecken nicht zusammengehörender Steckerpaarungen ergibt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert sind. Hierbei zeigen:

Fig. 1-3: verschiedene Ansichten eines Steckerteils eines Geräteanschlussste- ckers,
Fig. 4-6: verschiedene Ansichten eines Buchsenteils eines Geräteanschlussste- ckers,
Fig. 7-9: verschiedene Ansichten eines Steckerteils eines Kabelsteckverbinders,
Fig. 10: eine Zugentlastung für einen Kabelsteckverbinder,
Fig. 11-13: verschiedene Ansichten eines Buchsenteils eines Kabelsteckverbinders,
Fig. 14: einen Öffner für einen Verbindungsmechanismus,
Fig. 15: ein Buchsenteils mit Verriegelungszunge,
Fig. 16: ein Buchsenteil mit aufgeschnapptem Öffner,
Fig. 17: eine Draufsicht auf das Steckgesicht eines Steckers mit Kodierung und Verdrehsicherung,
Fig. 18: eine Draufsicht auf das Steckgesicht einer Buchse zum Stecker nach Fig. 17,
Fig. 19: eine schematische Darstellung der möglichen Kodierungen bei dem Ste- cker nach Fig. 17,
Fig. 20-21: Schnittansichten weiterer Ausführungsbeispiele.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders als Geräteanschlussstecker. Dabei ist ein als Steckerteil ausgebildeter dreipoliger (N, L, Erde) Rundsteckverbinder 1 abgebildet, der bereits in der Montageöffnung einer Gerätewand 2 angebracht ist. Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann aber auch beispielsweise 5-polig oder mit einer beliebigen Polanzahl ausgestaltet sein. An der vorderen Stirnseite 3 des zylinderförmigen Kontaktträgers 4 des Steckverbinders 1 sind die drei parallel zueinander angeordneten Steckerstifte 5 jeweils von einer Berührungs-schutzhülse 6 umgeben, die die Stiftkontakte überragt. Die Berührungsschutzhülsen 6 sind von einer im Querschnitt im Wesentlichen dreieckigen Schutzhülle 7 umgeben, die am Kontaktträger 4 des Steckverbinders 1 angeformt ist.
Zur Montage an der Gerätewand 2 weist der Kontaktträger 4 einen umlaufenden Anschlagkragen 8 auf. Zur Abdichtung des Steckverbinders 1 zur Gehäusewand 2 ist am Anschlagkragen 8 ein Axialdichtung 9, beispielsweise in Form eines einseitig mit Klebefolie kaschierten Dichtungsrings angebracht. Der Steckverbinder 1 wird von der Gehäuseinnenseite 10 hier in die Gehäuseöffnung eingeführt und an der Gerätewand 2 mit Hilfe einer Befestigungsmutter 11 von aussen fixiert. Beim Anziehen der Befestigungsmutter 11 wird der Dichtungsring 9 dann komprimiert und dichtet die Montageöffnung ab. Ein entsprechendes Aussengewinde 12 ist auf dem Kontaktträger 4 im Bereich des Anschlagkragens 8 angebracht.
Wie in der den Rundsteckverbinder 1 ohne Gehäusewand darstellenden Fig. 2 abgebildet, ist an der der vorderen Stirnseite 3 gegenüberliegenden hinteren Stirnseite 13 des Steckverbinders ein Kontaktbereich 14 zum Anschluss der Leiter (nicht dargestellt) vorgesehen. Der Kontaktbereich 14 weist Push-in-Kontakte 15 in Form von Federkraftklemmen auf. Damit ist beispielsweise der Anschluss von ein- oder feindrähtigen Leitern mit einem Anschlussquerschnittsbereich von 0.75 bis 2,5 mm*mm möglich. Die Kontakte 15 sind dabei als Doppelkontakte ausgestaltet, so dass an einem Pol jeweils zwei Leiterenden angeschlossen werden können.
Zur Ausbildung einer sicheren Verbindung mit dem entsprechenden Buchsenteil ist eine Verriegelungszunge 16 vorgesehen, die in einen sich in Steckrichtung 17 erstreckenden Längsschacht 18 im Steckergehäuse 4 eingeführt werden kann, und deren endseitig angebrachter Verriegelungshaken 19 zur sicheren Fixierung in ein entsprechend vorgesehenes Verriegelungsfenster 20 eingreift, vgl. Fig. 3, die den Steckverbinder 1 ohne Mutter und Verriegelungszunge zeigt. Die Verriegelungszunge 16 kann dabei entweder lose oder aber als bereits vormontiertes Bauteil am Stecker- oder Buchsenteil eingesteckt sein. Es ist jedoch auch möglich, die Verriegelungszunge 16 als integralen, einstücken Bestandteil des Kontaktträgers 4 auszuführen.
Um die äußere Schutzhülle 7 der Berührungsschutzhülsen 6 ist unmittelbar am Fuße der Umhüllung 7 eine Radialdichtung 21 angebracht. Diese verläuft in eine entsprechend vorgesehene Aufnahmenut 22. Als Radialdichtung 21 kann dabei ein herkömmlicher O-Ring verwendet werden, der dann im aufgebrachten Zustand die Dreiecksform der Schutzhülle 7 annimmt.
Fig. 4 zeigt ein dem vorstehend beschriebenen Steckerteil entsprechendes Buchsenteil 23 eines Rundsteckverbinders 1. Auch das Buchsenteil 23 lässt sich mit Hilfe einer Befestigungsmutter 11 in der Gehäuseöffnung einer Gerätewand 2 montieren. Zur Abdichtung des Buchsenteils 23 zur Gerätewand 2 ist wiederum eine Axialdichtung am Anschlagskragen 8 vorgesehen. Der rückseitig angebrachte Kontaktbereich 14 ist ebenso wie beim Steckerteil mit Doppelanschlüssen in Form von Federkraftklemmen versehen.
Das an der vorderen Stirnseite 3 liegende Steckergesicht weist wiederum drei Berührungsschutzhülsen 24 auf, die die drei Kontaktbuchsen 25 (N, L, Erde) umschliessen. Um die Berührungsschutzhülsen 24 herum ist eine wiederum im Querschnitt im Wesentlichen dreieckige Schutzhülle 26 angeordnet. Diese Schutzhülle 26 ragt jedoch im Gegensatz zum oben beschriebenen Steckerteil 1 nicht über die vordere Stirnseite 3 des Kontaktträgers 4 hinaus, sondern schließt mit diesem ab. Auch das Buchsenteil 23 weist einen sich in Steckrichtung 17 erstreckenden Längsschacht 18 zur Aufnahme einer Verriegelungszunge 16 und entsprechende Verriegelungsfenster 20 zur Verrastung der Rasthaken auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Steckverbinder als Kabelsteckverbinder ausgeführt. In Fig. 7 bis 9 ist dabei wiederum eine dreipolige Ausführungsform eines entsprechendes Steckerteils 27 gezeigt. An der der vorderen Stirnseite 3 des Kontaktträgers 4 gegenüberliegenden Rückseite ist eine Zugentlastung 28 angebracht, die mit Hilfe einer Überwurfmutter 29 fixiert wird. Die vordere Stirnseite 3 mit den Steckerstiften 5, den Berührungsschutzhülsen 6 und der Radialdichtung 21 sowie den entsprechenden Verriegelungselementen 18, 20 ist dabei identisch zu dem bereits beschriebenen Geräteanschlussstecker aufgebaut. Jedoch weist das Steckverbindergehäuse nunmehr zusätzliche Rastelemente in Form von Rasthaken 30 zur Herstellung einer Rast- bzw. Schnappverbindung mit der Zugentlastung 28 auf.
Zur Abdichtung der Verbindung zwischen Kontaktträger 4 und Zugentlastung 28 ist am Kontaktträger 4 eine umlaufende Radialdichtung 31 vorgesehen, die in eine entsprechend umlaufende Nut als Aufnahmeelement 32 eingelegt und dort gehalten wird. Beim Aufrasten der Zugentlastung 28 auf den Kontaktträger 4 liegt die Radialdichtung 31 dann im Überlappungsbereich und dichtet die beiden Teile 4, 28 gegeneinander ab.
Die nach Art einer Hülse ausgestaltete Zugentlastung 28, vgl. Fig. 10, weist an ihrer vorderen Stirnseite 33 drei zueinander versetzt angeordnete griffartig ausgebildete Rastaufnahmen 34 auf. Beim axialen Aufschiebung der Zugentlastung 28 auf den Kontaktträger 4 greifen dann drei symmetrisch am Umfang des Kontaktträgers 4 rückseitig angeordnete Rasthaken 30 in die Rastöffnung 34 der Zugentlastung 28 ein.
Die Zugentlastung 28 verjüngt sich ausgehend von ihrer Vorderseite in Richtung ihrer Rückseite in mehreren Stufen, vgl. Fig. 10, und weist an ihrem rückseitigen Ende 35 eine lamellenartige Haltevorrichtung 36 zur Fixierung des Kabels (nicht abgebildet) auf. In der Zugentlastung 28 liegt eine Kabelabdichtung 37 ein zur zusätzlichen Abdichtung des Kabelsteckverbinders 27 zum anzuschliessenden Kabel. Die Zugentlastung 28 wird mit Hilfe einer Überwurfmutter 29, die rückseitig auf die Zugentlastung 28 aufgeschraubt wird, fixiert. Dazu weist die Zugentlastung 28 ein entsprechendes Aussengewinde auf. Die Überwurfmutter 29 kann, ebenso wie die Befestigungsmutter 11 zur Fixierung des Steckverbinders an einer Gerätewand, mit Mitteln versehen sein, die ein Aufschrauben von Hand verhindern. Dies können beispielsweise ratschenartige Rasthäkchen sein.
Zum Anschliessen des Kabelsteckverbinders 27 wird zuerst die Zugentlastung 28 und die Kabeldichtung 37 über das Kabel gezogen. Anschließend werden die abisolierten Kabel an den Federkraftklemmen angeschlossen und die Zugentlastung 28 mit dem Kontaktträger 4 durch axiales Aufrasten verbunden. Die Fig. 11 bis 13 zeigen ein entsprechendes Buchsenteil 39 eines Kabelsteckverbinders.
Die beschriebenen Steckverbinder können zur Ausbildung von Buchsen-Stecker-Kombinationen miteinander gesteckt werden. So kann beispielsweise das in Fig. 7 gezeigte Steckerteil 27 des Kabelsteckverbinders mit dem in Fig. 4 abgebildeten Buchsenteil 23 eines Geräteanschlusssteckers verbunden werden usw. Beim Verbindung von Buchsen- und Steckerteil werden die jeweiligen Berührungsschutzhülsen 6,24 ineinander geschoben. Hierbei liegt dann die Innenseite der Schutzhülle 26 des Buchsenteils 23, 39 an der Außenseite der Schutzhülle 7 des Steckerteils 1, 27 an, so dass die am Steckerteil 1, 27 angebrachte Radialdichtung 21 Buchsen- und Steckerteil gegeneinander abdichtet.
Einen Öffner 40 zum Öffnen der Verriegelung zeigt Fig. 14. Der Öffner 40 weist zur Befestigung am Kontaktträger 4 ein wenigstens halbkreisförmiges Ringsegment 41 auf, an dessen Enden Schnapphaken 42 angebracht sind. Am Ringsegment 41 ist über einen federnden Steg 43 ein Auslösenoppen 44 angebracht. Auf der dem Auslösenoppen 44 gegenüberliegenden Seite des Stegs 43 ist eine Betätigungsfläche 45 angebracht.
Zur Befestigung des Öffners 40 am Kontaktträger 4 weist dieser, wie in Fig. 15 abgebildet, eine an seiner vorderen Stirnseite durch einen inneren Ring 46 und einen äußeren Ring 47 gebildete Aufnahmenut 48 auf. Im montierten Zustand dienen die inneren und äußeren Ringe 46, 47 gleichzeitig zur Aufnahme der beim Betätigen des Öffners 40 entstehenden Kräfte.
Die Aufnahmenut 48 weist wenigstens zwei Rastausnehmungen 49 zur Aufnahme der Schnapphaken 42 des Öffners 40 auf. Der innere Ring 46 weist im Bereich des Verriegelungsfensters 20 einen Durchbruch 50 zur Aufnahme des Öffnersteges 43 auf, der sich im montierten Zustand von der Aufnahmenut 48 zum Verriegelungsfenster 20 erstreckt.
Wie in Fig. 16 dargestellt, ist der Öffner 40 im verrasteten Zustand derart am Kontaktträger 4 angeordnet, dass der Auslösenoppen 44 in das Verriegelungsfenster 19 hinein zeigt, ohne dass er die Verriegelungszunge 16 berührt. Beim Betätigen des Öffners 40 durch Auslenken des Steges 43 aus seiner Ruhelage, beispielsweise durch den Druck eines Fingers auf die Betätigungsfläche 45, fährt der Auslösenoppen 44 in das Verriegelungsfenster 20 ein und drückt den Verriegelungshaken 19 der Verriegelungszunge 16 aus seiner Verriegelungsstellung heraus. Anschließend kann durch Auseinanderziehen von Buchsen- und Steckerteil in axialer Richtung eine Trennung der Verriegelung erfolgen.
Die Fig. 17 und 18 zeigen die Steckergesichter 51, 52 von einander zugeordneten Steckkontakten. Dabei sind an den Berührungsschutzhülsen 24 der Buchsenkontakte 25 Kodierstifte 53, 54 angeformt, die beim Zusammenstecken von Buchsenteil 23 und Steckerteil 27 in entsprechende als Ausnehmungen ausgebildete Kodierstiftaufnahmen 55, 56 des Steckerteils 27 eingeführt werden. Dabei sind die Kodierstifte 53, 54 einstückig an den Berührungsschutzhülsen 24 des Buchsenteils 23 angeformt, während die Berührungsschutzhülsen 6 des Steckerteils 27 entsprechende als Kodierstiftaufnahmen 55,56 ausgebildete, taschenartige Erweiterungen aufweisen.
Bei dem dargestellten dreipoligen Steckverbinder ergeben sich insgesamt zwölf verschiedene Kodierungsmöglichkeiten. Diese sind in Fig. 19 schematisch dargestellt. Dabei entspricht die in Fig. 19a gezeigte Variante dem Steckergesicht aus Fig. 17. Bei allen Kodierungsvarianten gleich bleibend ist der in den Mittelpunkt der drei Steckkontakte weisende Verdrehsicherungsstift 57 am Buchsenteil 23, der, zusammen mit einer entsprechenden Verdrehsicherungsaufnahme 58 am Steckerteil 27, eine Verdrehsicherung ausbildet.
In Fig. 20 ist ein zweiteiliger Geräteanschlussstecker entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer stark vereinfachten Schnittansicht dargestellt. Der Geräteanschlussstecker weist alle zuvor beschriebenen erfindungswesentlichen Merkmale auf, wie sie auch in den Fig. 1 bis 6 dargestellt sind. Zusätzlich umfasst der Steckverbinder in dieser Ausführungsform ein Adapterelement 101, das mit dem Kontaktträger verbunden werden kann. Das Adapterelement 101 besteht aus einem hülsenförmigen Grundkörper 102, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, an dem an seiner einen Seite ein rohrförmiges Anschluss- oder Ansatzstück als Durchführstutzen 103 angeformt ist. Die Mittellängsachse 104 des Grundkörpers 102 stimmt dabei mit der Mittellängsachse 105 des Durchführstutzens 103 überein, so dass sich der Durchführstutzen 103 in gerader Linie vom Grundkörper 102 weg erstreckt. An der dem Durchführstutzen 103 gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 102 weist dieser eine Aufnahmeöffnung 106 für einen Kontaktträger auf. Bei dem Kontaktträger kann es sich sowohl um einen Steckerkontakt als auch um einen Buchsenkontakt handeln. Beispielhaft ist eine schematische Darstellung eines entsprechenden Steckerkontakts 107 abgebildet. Der Steckerkontakt 107 weist zur Ausbildung einer lösbaren Verbindung Verbindungselemente in Form von Rastzungen 108 auf, die in entsprechende Rastaufnahmen 109 am Grundkörper 102 des Adapterelements 101 einrasten und beim Zusammenführen von Kontaktträger und Adapterelement 101 eine sichere mechanische Verbindung ausbilden. Der Durchführstutzen 103 ist innen hohl ausgebildet, so dass elektrische Anschluss- bzw. Verbindungskabel durch den Durchführstutzen 103 und den Grundkörper 102 hindurch zum Kontaktträger geführt werden können und dort an die Kontaktelemente des Steckerkontakts angeschlossen werden können. Auf dem äuβeren Umfang des Durchführstutzens 103 ist ein Schraubgewinde 110 angebracht. Eine_auf dem Durchführstutzen 103 angebrachte Fixierungsmutter 111 dient zur Montage des Adapterelements 101 in einer Gehäuseöffnung 112 einer Gehäusewand 113. Mit anderen Worten wird das Adapterelement 101 mit seiner dem Kontaktträger abgewandten Rückseite 114 an der Gehäusewand 113 fixiert. Zur Gewährleistung der Dichtheit der Steckverbindung ist eine Runddichtung 115 vorgesehen, die den Durchführstutzen 103 umgibt und an der Grundkörperrückseite 114 anliegt.
Während herkömmliche Steckverbindergehäuse beispielsweise zur Montage in einer M 25-Montageöffnung ausgebildet sind, weist der Durchführstutzen 103 im Ausführungsbeispiel einen geringeren Durchmesser auf, so dass auch eine Montage in einer Gehäuseöffnung 112 für M 20-Gewinde (entspricht PG 13,5) möglich ist.
Fig. 21 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Adapterelements 101 in einer wiederum stark vereinfachten Schnittansicht. Als anzuschließender Kontaktträger ist jetzt beispielhaft ein Buchsenkontakt 117 dargestellt. Das Adapterelement 116 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Adapterelement 101 dadurch, dass der Durchführstutzen 103 am Grundkörper 102 des Adapterelements 116 abgewinkelt angebracht ist. Die Mittellängsachse 105 des Durchführstutzens 103 verläfut zur Mittellängsachse 104 des Grundkörpers 102 in einem Anschlusswinkel α von etwa 30° ein. Andere Adapterelemente können andere Anschlusswinkel α im Bereich von 90° bis 180° aufweisen. Entsprechend der Lage der Gehäuseöffnung 112 bzw. der Gehäusewand 113 verläuft die Rückseite 114 des Grundkörpers 102 schräg zur Grundkörpermittelachse 104.

Bezugszeichenliste

1: Geräteanschlussstecker = Steckerteil
2: Gerätewand
3: Vordere Stirnseite
4: Kontaktträger
5: Steckerstift
6: Berührungsschützhülse
7: Schützhülle
8: Anschlagskragen
9: Axialdichtung
10: Gehäuseinnenseite
11: Befestigungsmutter
12: Außengewinde
13: Hintere Stirnseite
14: Kontaktbereich
15: Push-In-Kontakt
16: Verriegelungszunge
17: Steckrichtung
18: Längsschacht
19: Verriegelungshaken
20: Verriegelungselement
21: Radialdichtung
22: Aufnahmenut
23: Geräteanschlussstecker - Buchse
24: Berührungsschutzhülse
25: Kontaktbuchse
26: Schutzhülle
27: Kabelsteckverbinder - Steckerteil
28: Zugentlastung
29: Überwurfmutter
30: Rasthaken
31: Radialdichtung
32: Aufnahmeelement
33: Vordere Stirnseite
34: Rastöffnung
35: Rückseite
36: Haltevorrichtung
37: Kabelabdichtung
38: Außengewinde
39: Kabelsteckerverbinder - Buchsenteil
40.: Öffner
41: Ringsegment
42: Schnapphaken
43: Steg
44: Noppen
45: Betätigungsfläche
46: Innerer Ring
47: Äußerer Ring
48: Aufnahmenut
49: Rastausnehmungen
50: Durchbruch
51: Steckergesicht - Steckerteil
52: Steckergesicht - Buchsenteil
53: Kodierstift
54: Ködierstift
55: Kodierstiftaufnahme
56: Ködierstiftaufnahme
57: Verdrehsicherungstift
58: Verdrehsicherungsaufnahme
101: Adapterelement 101
102: Grundkörper
103: Durchführstutzen
104: Mittellängsachse des Grundkörpers
105: Mittellängsachse des Durchführstutzens
106: Aufnahmeöffnung
107: Steckerkontakt
108: Rastzunge
109: Rastaufnahme
110: Schraubgewinde
111: Fixierungsmutter
112: Gehäuseöffnung
113: Gehäusewand
114: Rückseite
115: Runddichtung
116: Adapterelement
117: Buchsenkontakt

Claims

Elektrischer Steckverbinder (1, 23, 27, 39)
- mit einem beim Zusammenführen der zu verbindenden Teile (1, 23, 27, 39) selbsttätig schließenden Verbindungsmechanismus zur Bildung einer Stecker-Buchsen-Verbindung mit einem weiteren Steckverbinder und

- mit einer an einer Berührungsschutzhülse (6, 24) angeordneten Radialdichtung (21) zur Abdichtung der miteinander verbundenen Teile (1, 23, 27, 39) im Überlappungsbereich der beiden miteinander zu verbindenden Steckverbinder
dadurch gekennzeichnet,
dass die Berührungsschutzhülsen (6, 24) ihrerseits von dreieckförmigen Schutzhüllen (7, 26) umschlossen sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Radialdichtung (21) an der Schutzhülle (7, 26).
Steckverbinder nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
einen Verbindungsmechanismus mit einer mit wenigstens einem Verriegelungshaken (19) versehenen und in Steckrichtung (17) weisenden Verriegelungszunge (16) zur Einführung in eine Verriegelungsöffnung (18).
Steckverbinder nach Anspruch 1, 2 oder 3,
gekennzeichnet durch
ein Montageelement zur Befestigung des Steckverbinders an einer Gerätewand (2).
Steckverbinder nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
eine am Montageelement angeordnete Axialdichtung (9).
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch
ein Adapterelement (101, 116) mit einem Durchführstutzen (103) zum Durchführen durch eine Gehäuseöffnung (112) od.dgl. und einem Verbindungselement zur Ausbildung einer Verbindung mit einem Kontaktträger, wobei der Durchführstutzen (103) vom übrigen Adapterelement (101, 116) abweichende Außenabmessungen aufweist.
Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3,
gekennzeichnet durch
einen beim Zusammenführen der zu verbindenden Teile selbsttätig schließenden Verbindungsmechanismus zur Verbindung eines Kontaktträgers (4) des Steckverbinders mit einer Zugentlastung (28) und eine Radialdichtung (31) zur Abdichtung der miteinander verbundenen Teile.
Steckverbinder nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugentlastung (28) auf den Kontaktträger (4) aufschiebbar ist und die Radialdichtung (31) im Überlappungsbereich angeordnet ist.
Steckverbinder nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verbindungsmechanismus an Kontaktträger (4) und Zugentlastung (28) angebrachte Rastelemente (30, 34) aufweist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verbindungsmechanismus nur mit einem Betätigungswerkzeug geöffnet werden kann.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Radialdichtung (21, 31) derart angeordnet ist, dass beim Lösen des Verbindungsmechanismus bereits ein sehr geringer Löseweg ausreicht, um die Reibungskräfte der Radialdichtung (21, 31) zu überwinden.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass er einen Öffner (40) zum Öffnen des Verbindungsmechanismus umfasst.
Steckverbinder nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Öffner (40) lösbar, vorzugsweise unter Ausbildung einer Rastverbindung, mit dem Steckverbinder verbunden ist.
Steckverbinder nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Öffner (40) ein an einem auslenkbaren Betätigungselement befestigtes Auslöseelement zur Öffnung des Verbindungsmechanismus aufweist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet durch
eine einem Steckkontakt (5, 25) zugeordnete Berührungsschutzhülse (6, 24) mit einem taschen- oder stegförmigen Verdrehsicherungselement (57, 58).
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Steckkontakt (5, 25) eine Berührungsschutzhülse (6, 24) aufweist und zumindest einer Berührungsschutzhülse wenigstens ein taschen- oder stegförmiges Kodierelement (53, 54; 55, 56) zugeordnet ist.
Steckverbinder nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der Kodierelemente (53, 54; 55, 56) in Richtung auf eine in einer weiteren Kontaktebene angeordnete Berührungsschutzhülse zeigt.