EP1755197B1

EP1755197B1 - Steckergehäuse

Info

Publication number: EP1755197B1
Application number: EP06016235A
Authority: EP
Inventors: Kai Hüning; Rainer Trager
Original assignee: ODU Steckverbindungssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: ODU Steckverbindungssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2026-08-03
Also published as: ATE385617T1; EP1755197A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckergehäuse für einen Stecker eines elektrischen Steckverbinders mit mindestens einem in einer Einsteckrichtung zumindest mit einem Einsteckende in eine Aufnahme einführbaren Einsteckteil, mindestens einem quer zur Einsteckrichtung zwischen einer Raststellung und einer Freigabestellung verstellbaren Rastelement, mit dem der Stecker bzgl. der Aufnahme arretierbar ist, und einer in einer parallel zur Einsteckrichtung verlaufenden, insbesondere der Einsteckrichtung entgegengesetzten Richtung, bzgl. dem mindestens einen Rastelement verschiebbaren und dadurch zum Verstellen des Rastelements von der Raststellung in die Freigabestellung betätigbaren sowie eine etwa parallel zur Einsteckrichtung verlaufende Hülsenachse umlaufenden Freigabehülse.
Derartige Steckergehäuse werden für die Herstellung von Steckverbindern eingesetzt, bei denen der Stecker gegen Ausziehen aus einer Aufnahme bzw. Buchse des Steckverbinders gesichert werden muß. Zu diesem Zweck sind die Steckergehäuse mit Rastelementen versehen, welche in der Einsteckstellung in entsprechende Ausnehmungen der Buchse bzw. Aufnahmen des Steckverbinders eingreifen und so einen Auszug des Steckers aus der Buchse verhindern.
Falls die Steckverbindung absichtsvoll gelöst werden soll, können die in entsprechenden Ausnehmungen der Buchse aufgenommenen Rastelemente mit Hilfe der Freigabehülse aus der Raststellung in die Freigabestellung bewegt werden. Das geschieht zweckmäßigerweise, indem die Freigabehülse in einer der Einsteckrichtung entgegengesetzten Richtung bzgl. den Rastelementen bewegt wird. Wenn die Rastelemente Ausnehmungen in der Freigabehülse durchsetzen, kann durch diese Bewegung eine Verlagerung der Rastelemente in Richtung auf die Hülsenachse bewirkt werden. Ferner kann im weiteren Verlauf der Verschiebung der Freigabehülse längs der Hülsenachse die gewünschte Lösung der Steckverbindung durch Herausziehen des Steckers aus der Buchse bewirkt werden.
Zur Erleichterung der Verschiebung der Freigabehülse kann die Mantelfläche der Hülse zumindest bereichsweise mit einer beispielsweise durch muldenförmige Vertiefungen gebildeten Profilierung versehen werden. Dadurch wird einem Abrutschen der Finger von der Hülse während der Verschiebung der Freigabehülse entgegengewirkt, um so eine einfache Handhabung zu ermöglichen. Dieses Ziel wird allerdings nur dann erreicht, wenn sich der profilierte Bereich der Freigabehülse über eine beachtliche axiale Länge erstreckt. Dadurch wird der Einsatz bekannter Steckergehäuse der vorstehend beschriebenen Art in engen Räumen erschwert.
Steckergehäuse zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Flugzeugrumpf und einer daran befestigten Rakete sind nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sind in der GB-A-1189739 beschrieben.
Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steckergehäuse für einen Stecker eines elektrischen Steckverbinders der vorstehend beschriebenen Art anzugeben, der auch in engen Räumen eingesetzt und einfach bedient werden kann, sowie einen entsprechenden Stecker bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Weiterbildung der bekannten Stekkergehäuse gelöst.
Diese Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß es zur Sicherstellung einer einfachen Bedienung erfindungsgemäßer Steckergehäuse ausreicht, wenn ein sich ggf. nur über eine geringe axiale Länge erstreckender Widerlagerbereich an der Freigabehülse bereitgestellt wird, welcher bei der Verschiebung der Freigabehülse in der parallel zur Einsteckrichtung verlaufenden Richtung eine geeignete Anlagefläche für die Fingerkuppen bildet. Dann kann von der Bereitstellung eines sich über einen der Fingerbreite entsprechenden Abschnitt der axialen Länge der Freigabehülse erstreckenden profilierten Mantelflächenbereichs abgesehen werden. Dadurch wird die Bedienung erfindungsgemäßer Stekkergehäuse in engen Räumen erleichtert. Gleichzeitig wird eine hohe Steckerdichte ermöglicht. Dabei wurde von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß bereits eine geringe radiale Erweiterung der Mantelfläche des Griffbereichs ausreicht, um die gewünschte Anlagefläche bereitzustellen, so daß durch die radiale Erweiterung der Mantelfläche des Griffbereichs keine nennenswerte Verminderung der möglichen Steckerdichte herbeigeführt wird. Ohne die erfindungsgemäße Weiterbildung muß die axiale Länge der Freigabehülse erhöht werden, damit die zum Lösen der Verbindung erforderliche Axialkraft mit mehreren an der Freigabehülse anliegenden Fingern aufgebracht werden kann.
Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit Steckergehäusen nach dem Stand der Technik erläutert, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Freigabehülse zum Verstellen des Rastelements von der Raststellung in die Freigabestellung in einer der Einsteckrichtung entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Das wird bei erfindungsgemäß weitergebildeten Steckergehäusen erleichtert, wenn sich die Mantelfläche des Griffbereichs in Richtung auf ihr dem Einsteckende entgegengesetztes Ende radial erweitert, insbesondere konisch erweitert. Eine konische Erweiterung hat sich als vorteilhaft erwiesen, weil sie ohne scharfe Ecken und Kanten herstellbar ist, um so die Gefahr von Beschädigungen und Verletzungen im Griffbereich zu reduzieren.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich im Sinne der Bereitstellung einer brauchbaren Anlagefläche unter gleichzeitiger Vermeidung einer auch die Verpackungsdichte vermindernden übermäßigen radialen Erweiterung der Freigabehülse als zweckmäßig erwiesen, wenn die äußere Mantelfläche des Griffbereichs zumindest abschnittweise die Form einer Kegelstumpfmantelfläche eines Kegels mit einem Öffnungswinkel im Bereich von 15 bis 80°, insbesondere 25 bis 55°, besonders bevorzugt 30 bis 45°, aufweist. Dabei kann das Verhältnis des größten Außendurchmessers D des Griffbereichs zum geringsten Außendurchmesser d des Griffbereichs 1,1 oder mehr, insbesondere 1,15 oder mehr, betragen. Eine übermäßige radiale Erweiterung des Griffbereichs wird unter gleichzeitiger Sicherstellung einer die Verschiebung noch hinreichend erleichternden Anlagefläche am Griffbereich der Hülse erreicht, wenn das Verhältnis D / d 1,5 oder weniger, insbesondere 1,25 oder weniger, beträgt.
An seinem dem Einsteckende entgegengesetzten Ende geht der Griffbereich zweckmäßigerweise in eine vorzugsweise etwa senkrecht zur Hülsenachse verlaufende Hülsenstirnfläche über. Diese Hülsenstirnfläche kann, ggf. zusammenwirkend mit weiteren Bauelementen, eine die axiale Verschiebung der Hülse bzgl. dem Rastelelement begrenzende Anschlaganordnung bilden.
Zur Vermeidung von Beschädigungen und Verletzungen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn zwischen dem Griffbereich und der Stirnfläche ein abgerundeter Übergangsbereich angeordnet ist.
Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit Steckergehäusen nach dem Stand der Technik erläutert, ist es besonders bevorzugt, wenn das Steckergehäuse mindestens eine in der Mantelfläche der Freigabehülse vorgesehene und zum Aufnehmen mindestens eines Rastelements in der Raststellung ausgelegte Ausnehmung aufweist. Das Einführen eines entsprechenden Steckergehäuses in eine geeignete Aufnahme kann dann, genauso wie das Verstellen des Rastelelements von der Raststellung in die Freigabestellung, erleichtert werden, wenn das Rastelement eine in einer der Einsteckrichtung entgegengesetzten Richtung bzgl. der Hülsenachse rampenförmig ansteigende Gleitfläche aufweist, die zweckmäßigerweise in eine etwa senkrecht zur Hülsenachse verlaufende Stirnfläche des Rastelements übergeht.
Die gewünschte Auszugsicherung kann besonders zuverlässig erreicht werden, wenn mindestens eine mindestens ein Rastelement in die Raststellung drängende Vorspanneinrichtung vorgesehen ist. Diese Vorspanneinrichtung kann nach Art einer Blattfeder ausgeführt sein, wenn das Einsteckteil eine zumindest teilweise in der Freigabehülse aufgenommene Innenhülse aufweist, an der das mindestens eine Rastelement einstückig gebildet ist.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckergehäuses und
Fig. 2: eine Axialschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Steckergehäuses im montierten Zustand.

Wie besonders deutlich in der explosionsartigen Darstellung gemäß Fig. 1a zu erkennen ist, umfaßt das erfindungsgemäße Steckergehäuse eine Innenhülse 10 und eine Freigabehülse 20. Die Innenhülse 10 ist im wesentlichen kreiszylindermantelförmig gebildet, wobei sich der Durchmesser der Innenhülse 10 in Richtung auf ihr dem Einsteckende 16 abgewandtes axiales Ende stufenweise erhöht. An der Innenhülse 10 sind zwei bzgl. der Hülsenachse radial nach außen abstehende Rastelelemente 12 vorgesehen. Dabei sind die Rastelemente 12 an dem Einsteckende 16 zugewandten Enden blattfederartiger Elemente der Innenhülse 10 ausgebildet. Diese blattfederartigen Elemente sind durch etwa U-förmige Schnittlinien in der Mantelfläche der Innenhülse 10 ausgeführt, wobei der die beiden äußeren Schenkel der Schnittlinie 14 verbindende Verbindungsschenkel dem Einsteckende 16 zugewandt ist. Auf diese Weise können die Rastelemente 12 entgegen einer durch die blattfederartige Struktur bewirkten Vorspannkraft in Richtung auf die Hülsenachse radial nach innen bewegt werden.
Eine derartige Verlagerung der Rastelemente 12 wird bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung im Verlauf einer Einsteckbewegung der Innenhülse 10 in die Freigabehülse 20 und/oder einer Einsteckhülse des durch Einstecken der Innenhülse 10 in die Freigabehülse 20 gebildeten Steckergehäuses in der Einsteckrichtung P dadurch erleichtert, daß die Rastelemente 12 in einer der Einsteckrichtung P entgegengesetzten Richtung bzgl. der Hülsenachse rampenförmig ansteigende Gleitflächen 13 aufweisen.
Die Freigabehülse 20 umfaßt im Bereich ihres Einsteckendes 26 Ausnehmungen 22, welche im montierten Zustand von den Rastelementen 12 durchsetzt werden. Ferner sind im Bereich des Einsteckendes 26 Führungselemente 24 vorgesehen, welche die Einführung des Steckergehäuses in eine Buchse erleichtern. In Richtung auf das dem Einsteckende 26 entgegengesetzte axiale Ende schließt sich an den Einsteckbereich ein im wesentlichen kreiszylindermantelförmiger Bereich 28 mit einer muldenartigen Profilierung an, der in Richtung auf das dem Einsteckende 26 entgegengesetzte Ende in einen Griffbereich 30 übergeht, dessen äußere Mantelfläche sich in Richtung auf das dem Einsteckende 26 entgegengesetzte axiale Ende der Freigabehülse 20 erweitert.
Wie besonders deutlich in Fig. 2 zu erkennen ist, weist die äußere Mantelfläche des Griffbereichs 30 der Freigabehülse 20 die Form eines Kegelstumpfs eines Kegels mit einem Öffnungswinkel α von etwa 35° auf, wobei der Außendurchmesser des Griffbereichs 30, ausgehend von einem geringen Durchmesser d in Richtung auf das dem Einsteckende 26 abgewandte Ende, auf einen höheren Wert D ansteigt. Dadurch wird durch die äußere Mantelfläche des Griffbereichs 30 eine die Verschiebung der Freigabehülse 20 in einer der Einsteckrichtung P entgegengesetzten Richtung bzgl. den Rastelementen 12 begünstigende Anlagefläche gebildet. In Richtung auf das dem Einsteckende 26 entgegengesetzte Ende geht der Griffbereich 30 über einen abgerundeten Übergangsbereich 32 in eine sich etwa senkrecht zur Hülsenachse H erstreckende Stirnfläche 34 über. In Richtung auf das Einsteckende 26 geht der profilierte Mantelbereich 28 über einen Absatz 29 in den Einsteckbereich über. Der Absatz 29 bildet zusammen mit einem entsprechenden Absatz 18 der Innenhülse 10 eine die axiale Bewegung der Freigabehülse 20 bzgl. den Rastelementen 12 in der der Einsteckrichtung P entgegengesetzten Richtung begrenzende Anschlaganordnung.
Wie besonders deutlich in den Fig. 1b und 2 zu erkennen ist, durchsetzen die Rastelemente 12 im montierten Zustand des Steckergehäuses Ausnehmungen 22 in der Mantelfläche der Freigabehülse 20. Im Verlauf einer Axialbewegung der Freigabehülse 20 bzgl. der Rastelemente 12 in einer der Einsteckrichtung P entgegengesetzten Richtung gelangt ein dem Einsteckende 26 zugewandter vorderer Rand der Ausnehmung 22 in gleitende Anlage an die rampenförmig ansteigende Gleitfläche 13 der Rastelemente 12, wodurch die Rastelemente 12 in Richtung auf die Hülsenachse H radial nach innen verlagert werden. Sobald die Freigabehülse 20 freigegeben wird, gelangt sie unter der Vorspannwirkung der durch die U-förmige Schnittlinie 14 gebildeten Blattfeder und der an dem vorderen Rand der Ausnehmung 22 anliegenden Gleitfläche 13 wieder in die in Fig. 2 dargestellte Position.

Claims

Steckergehäuse für einen Stecker eines elektrischen Steckverbinders mit mindestens einem in einer Einsteckrichtung (P) zumindest mit einem Einsteckende in eine Aufnahme einführbaren Einsteckteil (10, 20), mindestens einem quer zur Einsteckrichtung (P) zwischen einer Raststellung und einer Freigabestellung verstellbaren Rastelement (12), mit dem der Stekker bzgl. der Aufnahme arretierbar ist, und einer in einer parallel zur Einsteckrichtung (P) verlaufenden, insbesondere der Einsteckrichtung entgegengesetzten Richtung, bzgl. dem mindestens einen Rastelement (12) verschiebbaren und dadurch zum Verstellen des Rastelements (12) von der Raststellung in die Freigabestellung betätigbaren sowie eine etwa parallel zur Einsteckrichtung verlaufende Hülsenachse (H) umlaufenden Freigabehülse (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabehülse (20) einen vorzugsweise die Hülsenachse (H) umlaufenden und eine Anlagefläche für Fingerkuppen bildenden Griffbereich (30) mit einer sich in Richtung auf eines ihrer axialen Enden radial erweiternden Mantelfläche aufweist.
Steckergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mantelfläche des Griffbereichs (30) in Richtung auf ihr dem Einsteckende (26) entgegengesetztes Ende radial, insbesondere konisch, erweitert.
Steckergehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Mantelfläche des Griffbereichs (30) zumindest bereichsweise die Form einer Kegelstumpfmantelfläche eines Kegels mit einem Öffnungswinkel im Bereich von 15 bis 80°, insbesondere 25 bis 55°, besonders bevorzugt 30 bis 45°, aufweist.
Steckergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des größten Außendurchmessers D des Griffbereichs (30) zum geringsten Außendurchmesser d des Griffbereichs (30) 1,1 oder mehr, insbesondere 1,15 oder mehr, beträgt.
Steckergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis D / d 1,5 oder weniger, insbesondere 1,25 oder weniger, beträgt.
Steckergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffbereich (30) in eine vorzugsweise etwa senkrecht zur Hülsenachse (H) verlaufende Hülsenstirnfläche (34) übergeht.
Steckergehäuse nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen, zwischen dem Griffbereich (30) und der Stirnfläche (34) angeordneten, abgerundeten Übergangsbereich (32).
Steckergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine in der Mantelfläche der Freigabehülse (20) vorgesehene und zum Aufnehmen mindestens eines Rastelements (12) in der Raststellung ausgelegte Ausnehmung (22).
Steckergehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Rastelement (12) eine in einer der Einsteckrichtung (P) entgegengesetzten Richtung bzgl. der Hülsenachse (H) rampenförmig ansteigende Gleitfläche (13) aufweist.
Steckergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine das mindestens eine Rastelement (12) in die Raststellung drängende Vorspanneinrichtung.
Steckergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckteil (10, 20) eine zumindest teilweise in der Freigabehülse (20) aufgenommene Innenhülse (10) aufweist.
Steckergehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Rastelement (12) einstückig mit der Innenhülse (10) gebildet ist.
Steckergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Freigabehülse (20) mindestens eine die Verschiebung in einer parallel zur Einsteckrichtung (P) verlaufenden Richtung begrenzende Anschlaganordnung (18, 29) zugeordnet ist.
Steckergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Freigabehülse (20) auf der dem Einsteckende (26) zugewandten Seite des Griffbereichs (30) zumindest bereichsweise etwa kreiszylindermantelförmig gebildet ist.
Steckergehäuse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der kreiszylindermantelförmige Bereich (28) profiliert ist und vorzugsweise mindestens eine muldenförmige Vertiefung aufweist.
Stecker mit einem Steckergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.