EP2680374B1 - Verbindungseinrichtung - Google Patents

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EP2680374B1
EP2680374B1 EP12174395.9A EP12174395A EP2680374B1 EP 2680374 B1 EP2680374 B1 EP 2680374B1 EP 12174395 A EP12174395 A EP 12174395A EP 2680374 B1 EP2680374 B1 EP 2680374B1
Authority
EP
European Patent Office
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coupling
component
pin
coupling lever
connection device
Prior art date
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Active
Application number
EP12174395.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2680374A1 (de
Inventor
Pawel Zabielski
Adam Wozniak
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.)
Aptiv Technologies Ltd
Original Assignee
Aptiv Technologies Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to KR1020130072369A priority patent/KR102065961B1/ko
Priority to US13/928,660 priority patent/US9291184B2/en
Priority to CN201310265694.7A priority patent/CN103531376B/zh
Publication of EP2680374A1 publication Critical patent/EP2680374A1/de
Application granted granted Critical
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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
    • H01R13/62983—Linear camming means or pivoting lever for connectors for flexible or rigid printed circuit boards, flat or ribbon cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • 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
    • H01R13/62938—Pivoting lever comprising own camming means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/59—Manually releaseable latch type
    • Y10T403/591—Manually releaseable latch type having operating mechanism
    • Y10T403/595—Lever

Definitions

  • the invention relates to a connecting device which comprises a first component, a second component which can be connected to one another by plugging into one another and a coupling lever which is movably mounted on the first component.
  • the coupling lever is adjustable from an open position to a closed position and has coupling elements which interact with coupling elements of the first and the second component.
  • the coupling elements are designed in such a way that by moving the coupling lever from the open position to the closed position, the first and the second component can be converted from a loose state into a fixed state, the components being fully inserted into one another and firmly connected to one another and in the loose state on the other hand, are incompletely inserted into one another and loosely connected to one another.
  • a connecting device is in GB 2426875 A disclosed. Similar connection devices are, for example, from EP 1734619 A1 . JP 6243928 A . US 5603624 A and US 5474462 A known.
  • WO 2012/067065 A1 describes a connecting device in which a coupling lever can be rotated from an open position, in which the components to be connected are in a loose state, into a sliding start position and can be moved further into a closed position, in which the components are in a fixed state.
  • Connecting devices of this type serve on the one hand to simplify the connection of two components, in particular components from the field of electronics, and on the other hand to make them more reliable.
  • the connecting device has a coupling lever, the actuation of which presses the components which are initially only loosely and incompletely inserted into one another until they are completely inserted into one another.
  • the coupling lever is movably mounted on one component and can engage the other component via coupling elements, as a result of which the actuation of the lever is derived for a firmer insertion of the components and the components are also connected in a form-fitting manner.
  • the use of the coupling lever also has the advantage that, due to the leverage effect, only small forces have to be applied for a firm connection of the components and which act specifically on the components.
  • a disadvantage of such coupling levers is that their length requires a large space, especially in comparison to small electronic components, which has to be free for the coupling lever and for actuating the coupling lever around the components.
  • the space available is usually limited, particularly in electronics.
  • Another disadvantage of conventional coupling levers is their freely movable mounting on one of the components, which allows them to assume any state between the open position and the closed position, for example during transport or during assembly, so that they are connected to the other before connecting one component Component must first be brought into their open position. In addition, it is often not ensured that the two components are reliably secured to one another before the coupling lever has reached its closed position.
  • the adjustment movement is divided into two, a first partial adjustment movement leading from the open position to a defined securing position and a second partial adjustment movement from this securing position to the closed position.
  • the first partial adjustment movement from the open position into the securing position serves in particular to secure the two components that are still incompletely inserted and loosely connected against one another from being detached from one another.
  • the two components as before in the loose state, are only incompletely inserted into one another and loosely connected to one another.
  • the safety state of the two components differs from the loose state essentially only in that the coupling lever is moved from the open position to the safety position.
  • the two components are moved at most insignificantly relative to each other. Of course, it is not excluded that the components are slightly shifted against each other. However, there is no provision for the two components to be inserted more firmly into one another in the sense of a substantial contribution to reaching the solid state while applying the necessary forces during this first adjustment movement.
  • the advantage of a securing position between the open position and the closed position of the coupling lever and the resulting securing state of the components is in particular that the first partial adjustment movement from the open position to the securing position leads to reliable securing of the components to one another. For example, you can pause between the first partial adjustment movement and the second partial adjustment movement without the risk of the components becoming loose.
  • the first partial adjustment movement from the open position into the securing position and the second partial adjustment movement from the securing position into the closed position can advantageously be coordinated with one another such that the sequence of the entire adjustment movement takes up particularly little installation space. This can be achieved, for example, in that the courses of the two partial adjustment movements are aligned with one another in a special way, in particular are specifically angled.
  • the movement of the coupling lever from the open position into the locking position is essentially a pure translation. If the first partial adjustment movement is in particular a particularly short translation, the adjustment of the coupling lever into the securing position can be carried out in a particularly simple manner, for example by a short pressure in the direction of the translation movement on the coupling lever.
  • the adjustment movement of the coupling lever from the securing position into the closed position relative to the first component is essentially a pure rotation. If the second Part adjustment movement is a pure rotation, the coupling lever is pivoted about a certain fixed pivot point, which allows the lever effect to be used to firmly plug the two components together.
  • the fulcrum of the coupling lever can be determined by a point on the first component at which the coupling lever is movably mounted on the first component.
  • the second partial adjustment movement of the coupling lever is then only a pure rotation relative to the first component, since the components advantageously move towards one another by the second partial adjustment movement in order to be inserted more firmly into one another.
  • the partial adjustment movements advantageously differ not only functionally in that one brings about the securing state and the other the fixed state of the components, but also because they basically have different types of movement or directions of movement. In this way, the two movement sequences are clearly separated from one another, so that the different positions of the coupling lever and the states of the components can be set reliably.
  • the coupling lever in the open position is blocked against rotation by interaction with the first component and / or by interaction with the second component in the release position of the first and second components. So if the two components are already loosely inserted into each other in their release position, the coupling lever cannot be rotated in this embodiment. It is then, for example, only a pure translational movement for adjusting the coupling lever from the open position possible in the safety position. In this way, a targeted positive guidance of the coupling lever, which is fundamentally movable on the first component, can be achieved.
  • the blocking against rotation can be achieved by interacting with the first component and in particular by interacting with the second component, so that the blockage is brought about, for example, by the fact that the first and second components are already loosely inserted into one another.
  • the coupling lever is blocked against translation in the closed position. In this case, it is then ensured that an exit from the closed position of the coupling lever cannot be effected by a translation, but rather, for example, only by a rotation. This also ensures a defined sequence of movements when the coupling lever is actuated.
  • the two components can be connected and disconnected in accordance with the following sequence: First, the components are inserted loosely into one another and thereby brought into their loose state. As a result, the coupling lever is blocked against rotation, so that only a translation is possible as a first partial adjustment movement for transferring the coupling lever from its open position into the securing position. By moving the coupling lever into the securing position, the two components are secured against being released from one another and are then in the securing state. The second partial adjustment movement for transferring the coupling lever from the securing position into the closed position is then a pure rotational movement, through which the two are leveraged Components firmly inserted into each other and thus converted into their solid state.
  • locking means are provided between the coupling lever and the first component and / or between the coupling lever and the second component, which must be overcome when reaching and / or leaving the open position, the securing position and / or the closed position.
  • these latching means can make it necessary that a certain amount of pressure is required to actuate the coupling lever. This pressure can be applied in relation to the two partial adjustment movements, in particular at the beginning or at the end of a partial movement, ie when leaving or reaching a certain position of the coupling lever.
  • Such latching means can in particular secure the open position, the securing position and / or the closed position of the coupling lever against inadvertent actuation.
  • the snap-in or snap-out serves as haptic feedback to the operator, who can recognize from the fact that a certain position has been reached or left.
  • the coupling elements of the first component comprise a pin and that the coupling elements of the coupling lever comprise an elongated hole with a first and a second end into which the pin engages, the pin and the elongated hole being designed in relation to one another in such a way that that the coupling lever is rotatable about the pin when the pin is at the first end of the elongated hole and is not rotatable when the pin is at the second end of the elongated hole.
  • the pin of the first component and the elongated hole of the coupling lever can serve for the movable mounting of the coupling lever on the first component.
  • the interaction of the pin and the elongated hole basically enable both translational movements and rotational movements.
  • the pin In the case of translational movements, for example, the pin can be guided from one end of the elongated hole to the other end of the elongated hole.
  • the possibility of a rotational movement of the coupling lever can depend in particular on where the pin is currently located in the slot.
  • the respective shape of the pin and the elongated hole can interact in such a way that the coupling lever can be rotated at one end of the elongated hole, while it is not possible at the other end.
  • the pin and the elongated hole can furthermore be designed such that the pin cannot leave the elongated hole, for example in that the pin has a widening at its end that does not or not at all Place the slot through the slot or out of this.
  • the coupling elements of the first component comprise a guide pin and the coupling elements of the coupling lever comprise an associated guide groove into which the guide pin engages, the guide groove having a straight section and comprises an arcuate section, and wherein in the locking position of the coupling lever the guide pin is arranged at a transition between the straight and the arcuate section.
  • the interaction of the guide pin of the first component with the guide groove of the coupling lever can define the entire adjustment movement of the coupling lever as a forced guide.
  • the sequence of a translational movement and a rotating movement can be achieved in a simple manner.
  • the locking position of the coupling lever can correspond precisely to the transition between the straight and the arcuate section, so that the actuation from the open position to the locking position is a pure translation and the actuation from the locking position to the closed position is a pure rotation.
  • the arcuate section of the guide groove is preferably at a substantially constant distance from the first end of the elongated hole.
  • the arcuate section of the guide groove is then a segment of a circle, so that an adjustment movement of the coupling lever which is forcibly guided by the guide pin in the guide groove is a rotation with the first end of the elongated hole as a fixed pivot point. Consequently, such a rotation is preferably only possible if the pin of the first component is located at this first end of the elongated hole and thus defines a fulcrum for the rotational movement of the coupling lever with respect to the first component.
  • the length of the straight section of the guide groove is substantially shorter than the length of the curved section, preferably shorter than half, in particular shorter than a third of the length of the arcuate section.
  • a translation movement of the coupling lever corresponding to the straight section can be substantially shorter than a rotation of the coupling lever defined by the arcuate section.
  • the length of the straight section of the guide groove can only correspond approximately to twice the diameter of the guide pin and / or be oriented such that the coupling lever only needs to be pressed slightly in the direction of the first component in order to adjust it to its securing position. Such dimensions and orientations can ensure that the connecting device takes up particularly little installation space.
  • locking means provided between the first component and the coupling lever are designed as constrictions of the guide groove, through which the guide pin at one end of the guide groove, at the other end of the guide groove and / or at the transition between the arcuate and the straight section locks.
  • the design of locking means as constrictions of a groove, in which a pin is guided, represents a particularly simple implementation in terms of construction.
  • the coupling elements of the second component comprise a coupling pin and the coupling elements of the coupling lever an associated coupling groove, into which the coupling pin engages, the coupling groove comprising a straight section and an arcuate section, and the coupling pin in the securing position of the coupling lever a transition between the straight and the arcuate section is arranged.
  • the second component can have a coupling pin which interacts with a coupling groove of the coupling lever.
  • the interaction of the guide pin and the guide groove serves in particular to positively guide the coupling lever
  • the interaction of the coupling pin and the coupling groove serves rather to firmly plug the first and second components into one another.
  • the coupling pin can initially be encompassed by the coupling groove in such a way that the second component is already secured against loosening on the first component.
  • a further adjustment of the coupling lever can guide the coupling pin in the coupling groove in such a way that the second component is pulled more firmly into the first component above the coupling pin.
  • the arcuate section of the coupling groove has a decreasing distance from the first end of the elongated hole, starting from the transition between the arcuate and the straight section. Due to this course of the arcuate section of the coupling groove relative to the first end of the elongated hole, a rotational movement of the coupling lever around the first end of the elongated hole can result in the coupling pin of the second component in the coupling groove is brought closer to the first end of the elongated hole.
  • the coupling pin can in particular also be guided in a coupling receptacle of the first component. The coupling pin can then always be arranged only where the coupling receptacle and the coupling groove intersect.
  • the adjustment movement of the coupling lever from the securing position into the closed position preferably moves the intersection of the coupling groove and the coupling receptacle in such a way that the coupling pin is pulled deeper into the coupling receptacle and consequently the second component is pulled more firmly into the first component.
  • the coupling groove can also have constrictions as latching means for latching the coupling pin at certain points in the coupling groove.
  • the length of the straight section of the coupling groove is substantially shorter than the length of the curved section, preferably shorter than half, in particular shorter than one third of the length of the curved section.
  • the elongated hole, the straight section of the guide groove and the straight section of the coupling groove are aligned in the same direction and have the same length.
  • the elongated hole, the straight section of the guide groove and the straight section of the coupling groove can jointly define the first partial adjustment movement of the coupling lever from the open position into the securing position, which is a pure translation.
  • the elongated hole and the straight section of the guide groove define the interaction of the coupling lever with the first component, along which the coupling lever is guided, the interaction of the straight section of the coupling groove with the coupling pin of the second component can secure the second component to the first component.
  • the two components are then in the secured state, from which the second partial adjustment movement can follow in order to finally convert the components to the fixed state.
  • the arrangement of the elongated hole, the guide groove and / or the coupling groove on the coupling lever and the pin, the guide pin and / or the coupling pin on the first or second component can also be reversed in alternative embodiments, so that the elongated hole and / or the guide groove on the first component, the coupling groove on the second component and / or the pin, the guide pin and / or the coupling pin on the coupling lever are provided.
  • the coupling lever can preferably be designed as a bracket with two parallel legs, the coupling elements of the coupling lever each in pairs with the one coupling element on the one leg and the other coupling element can be provided on the other leg.
  • the coupling lever is rotated in the closed position relative to the open position by less than 90 °, preferably less than 80 °, in particular less than 70 °.
  • the smallest possible angular adjustment of the coupling lever has a particularly advantageous effect on the installation space occupied by the connecting device.
  • the connecting device can easily and reliably connect a first component to a second component.
  • These components can be, for example, electronic components, plugs and sockets and a large number of other elements.
  • the first component can also represent a cover element for the second component, for example for covering fuses.
  • Fig. 1 shows a schematic lateral representation of a connecting device 11 known in the prior art with a first component 13 and a second component 15 (not shown completely), which are inserted loosely into one another with mutually complementary sides.
  • the state shown thus corresponds to the loose state of the two components 13, 15.
  • the first component 13 is placed on the second component 15 as a cover element.
  • a coupling lever 17 is rotatably mounted on the first component 13. The storage takes place through the interaction of a pin 19 of the first component 13 with a hole 21 of the coupling lever 17.
  • the coupling lever 17 is in its open position, in which a coupling pin 23 of the second component 15 is just inserted into a coupling groove 25 of the coupling lever 17.
  • the coupling pin 23 By pivoting the coupling lever 17 about the pivot point defined by the pin 19, the coupling pin 23 is guided in the coupling groove 25. At the same time, the movement of the coupling pin 23 is restricted by a coupling receptacle 27 in the first component 13. Due to the interaction of the coupling groove 25 of the coupling lever 17 and the coupling receptacle 27 of the first component 13, the adjustment movement of the coupling lever 17 leads to the coupling pin 23 being pulled towards the pin 19. As a result, the first component 13 and the second component 15 are further inserted into one another and converted into a solid state.
  • Fig. 2 shows an embodiment of a connecting device 11 according to the invention in a schematic side view.
  • the connecting device 11 comprises a second component 15 (not shown completely) and a first component 13, which is placed on the second component 15 as a cover element such that the two components 13, 15 are initially not completely inserted into one another.
  • the first component 13 has on the side shown a pin 19 which engages in an elongated hole 29 of a coupling lever 17 arranged on the first component 13.
  • the coupling lever 17 also has a coupling groove 25 5, into which a coupling pin 23 of the second component 15 is inserted.
  • the coupling pin 23 of the second component 15 is also located in a coupling receptacle 27 of the first component 13.
  • the first component 13 has further coupling elements between the coupling lever 17 and the first component 13 a guide pin 31 which is arranged in a guide groove 33 of the coupling lever 17 and in this way restricts the movement of the coupling lever 17 in a defined manner and thus forcibly guides. How the in Fig. 2 embodiment shown in the Fig. 3 and 4 shown more clearly.
  • Fig. 3 shows a schematic three-dimensional view of the in Fig. 2 Connection device 11 shown, wherein the components 13, 15 are in the loose state and the coupling lever 17 is in the open position.
  • the coupling lever 17 is designed as a bracket with two parallel legs 35, in each of which there is an elongated hole 29, a guide groove 33 and a coupling groove 25 (these elements 29, 33, 25 are not shown for the rear leg 35).
  • the pin 19 is located at the first end 37 of the elongated hole 29.
  • the pin has an essentially circular cross section with a lateral flattening.
  • the first end 37 of the elongated hole 29 is shaped accordingly, so that in this position rotation of the coupling lever 17, in particular counterclockwise, is blocked. The rotation is additionally blocked by the fact that the coupling pin 23 is already partially inserted into the coupling groove 25.
  • the coupling groove 25 and the guide groove 33 each have a straight section 41, 43 and an adjoining arcuate section 45, 47, the straight sections 41, 43 being of the same length and aligned in the same direction as the elongated hole 29. It is therefore possible the coupling lever 17 by pressing on an operating section 49 of the coupling lever 17 serving as a handle in accordance with FIG The direction and length of the straight sections 41, 43 and the elongated hole 29 in the direction of the first and the second component 13, 15 to be adjusted.
  • the securing position of the coupling lever 17 achieved in this way is shown in Fig. 4 shown.
  • the adjustment of the coupling lever 17 from the open position to the securing position is a pure translation and leads to the pin 19 being transferred from the first end 37 into the second end 39 of the elongated hole 29, which, in contrast to the first end 31, is closed in a circular manner, so that the interaction of the pin 19 with the slot 29 no longer blocks a rotation of the coupling lever 17.
  • the straight section 41 of the guide groove 33 has between its one end, which corresponds to the open position of the coupling lever 17, and its other end, which corresponds to the transition 51 and thus the securing position of the coupling lever 17, a constriction 55, which acts as a locking means. Both when the coupling lever 17 is moved from the open position into the securing position and vice versa, the guide pin 31 therefore snaps into the respective end of the straight section 41 of the guide groove 33.
  • Another constriction 57 is provided in the arcuate section 45 of the guide groove 33, by which leaving or reaching the transition 51 between the straight section 41 and the curved section 45 is always latched.
  • the coupling lever 17 can then be adjusted by a pure rotational movement around the pin 19 of the first component 13 as a pivot point in the counterclockwise direction in the closed position.
  • This rotation encompasses an angle of approximately 70 °, so that when the coupling lever 17 is in the closed position, the actuating section 49 rests almost flush on one side (left in the figures) of the complex of first and second components 13, 15.
  • the adjustment to the closed position is carried out in a forced manner by the guide pin 31 in the arcuate section 45 of the guide groove 33.At the same time, the coupling pin 23 of the second component 15 becomes closer due to the interaction with the guide groove 33 of the coupling lever on the one hand and with the coupling receptacle 27 of the first component 13 on the other hand to the slot as well as further into the coupling receptacle 27.
  • the first and second components 13, 15 are inserted more firmly into one another by the rotation of the coupling lever 17 using the lever action, so that when the coupling lever 17 reaches the closed position, in which the guide pin 31 and the coupling pin 23 the end of each arcuate sections 45, 47 of the corresponding grooves 33, 25 have reached, the first component 13 and the second component 15 are firmly inserted into one another in their fixed state and are positively connected to one another via the coupling lever 17.
  • the movement sequence which has just been reversed is carried out initially with a rotational movement of the coupling lever 17 from the closed position into the securing position and a subsequent adjustment of the coupling lever 17 by briefly pulling it out of the securing position into the open position, as a result of which the two components 13, 15 are first pressed apart into the loosely connected loose state and ultimately released, so that they can then be released from one another.
  • FIG. 5A to 5E Another embodiment of the connecting device 11 according to the invention is shown in different three-dimensional views. It shows Figure 5A the connecting device with components 13, 15 detached from one another, the coupling lever 17 being movably mounted on a pin 19 of the first component 13 and being in its open position.
  • the coupling pin 23 can be seen on the second component 15.
  • the further coupling elements - the coupling groove 25, the guide pin 31 and the guide groove 33 - are covered between the coupling lever and the first component 13 and are not shown.
  • Figure 5B shows the same connection device 11 from the same perspective as Figure 5A , however, in contrast, the two components 13, 15 are loosely inserted into one another and are consequently in the loose state.
  • the coupling lever 17 is still in the open position, but is already in contact with the coupling pin 23 with the open end of the coupling groove 25 (not shown).
  • Figure 5C shows the connecting device 11 again from the same point of view in the fixed state of the two components 13, 15, in which they are firmly inserted into one another and are positively connected to one another by the coupling lever 17.
  • the coupling lever 17 is in its closed position, in which it is opposite the open position and (in the 5A to 5E (not shown), the securing position is rotated by approximately 70 ° and largely flush with its actuating section 49 bears on a side surface formed by the two nested components 13, 15, as in 5D and 5E can be seen more clearly.
  • the 5D and 5E correspond to those in the Figure 5B 5C states of the connecting device 11, which is shown here from a viewing angle rotated by approximately 90 °.
  • a lateral raster extension 59 protruding from the first component 13 can be seen.
  • the coupling lever 17 When the coupling lever 17 is moved into its closed position, it engages under the raster extension 59 when the closed position is reached and is then secured against an adjustment from the closed position. This engagement makes a further contribution to the reliable connection of the first and the second component 13, 15.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung, die ein erstes Bauteil, ein mit dem ersten Bauteil durch Ineinanderstecken verbindbares zweites Bauteil und einen an dem ersten Bauteil beweglich gelagerten Kopplungshebel umfasst. Der Kopplungshebel ist von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung verstellbar und weist Koppelelemente auf, die mit Koppelelementen des ersten und des zweiten Bauteils zusammenwirken. Die Koppelelemente sind dabei derart ausgebildet, dass durch eine Verstellbewegung des Kopplungshebels aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung das erste und das zweite Bauteil aus einem Loszustand in einen Festzustand überführbar sind, wobei die Bauteile im Festzustand vollständig ineinander eingesteckt und fest miteinander verbunden sind und im Loszustand demgegenüber unvollständig ineinander eingesteckt und lose miteinander verbunden sind.
  • Eine Verbindungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in GB 2426875 A offenbart. Ähnliche Verbindungseinrichtungen sind beispielsweise aus EP 1734619 A1 , JP 6243928 A , US 5603624 A und US 5474462 A bekannt. WO 2012/067065 A1 beschreibt eine Verbindungseinrichtung, bei der ein Kopplungshebel aus einer Offenstellung, in der sich die zu verbindenden Bauteile in einem Loszustand befinden, in eine Gleitstartstellung gedreht und weiter in eine Geschlossenstellung versetzt werden kann, in denen sich die Bauteile in einem Festzustand befinden.
  • Verbindungseinrichtungen dieser Art dienen dazu, die Verbindung zweier Bauteile, insbesondere von Bauteilen aus dem Bereich der Elektronik, einerseits zu vereinfachen und andererseits zugleich zuverlässiger zu machen. Dies wird typischerweise dadurch erreicht, dass die Verbindungseinrichtung einen Kopplungshebel aufweist, dessen Betätigung die zunächst nur lose und unvollständig ineinander eingesteckten Bauteile fest aneinander drückt, bis diese vollständig ineinandergesteckt sind. Dies erfolgt dadurch, dass der Kopplungshebel an dem einen Bauteil beweglich gelagert ist und über Koppelelemente an dem anderen Bauteil angreifen kann, wodurch die Betätigung des Hebels zu einem festeren Ineinanderstecken der Bauteile abgeleitet wird und die Bauteile zudem formschlüssig verbunden werden. Die Verwendung des Kopplungshebels hat ferner den Vorteil, dass aufgrund der Hebelwirkung lediglich geringe Kräfte für ein festes Verbinden der Bauteile aufgebracht werden müssen und die gezielt auf die Bauteile wirken.
  • Nachteilig an derartigen Kopplungshebeln ist hingegen, dass ihre Länge einen gerade im Vergleich zu kleinen Elektronikbauteilen großen Raum erforderlich macht, der für den Kopplungshebel sowie zur Betätigung des Kopplungshebels um die Bauteile herum frei sein muss. Insbesondere in der Elektronik ist jedoch der zur Verfügung stehende Bauraum in der Regel begrenzt. Ein weiterer Nachteil üblicher Kopplungshebel ist ihre frei bewegliche Lagerung an dem einen der Bauteile, durch die sie beispielsweise beim Transport oder während der Montage einen beliebigen Zustand zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung einnehmen können, so dass sie vor der Verbindung des einen Bauteils mit dem anderen Bauteil zunächst in ihre Offenstellung gebracht werden müssen. Zudem ist oftmals nicht sichergestellt, dass, bevor der Kopplungshebel seine Geschlossenstellung erreicht hat, die beiden Bauteile zuverlässig aneinander gesichert sind.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die einfach, kompakt und kostengünstig herzustellen ist, deren Betätigung wenig Bauraum beansprucht und die eine einfache und zuverlässige Montage ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Bei der Betätigung des Kopplungshebels, um die beiden Bauteile fest ineinander zu stecken und sicher formschlüssig miteinander zu verbinden, ist die Verstellbewegung zweigeteilt, wobei eine erste Teilverstellbewegung von der Offenstellung in eine definierte Sicherungsstellung führt und eine zweite Teilverstellbewegung von dieser Sicherungsstellung in die Geschlossenstellung. Dabei dient die erste Teilverstellbewegung von der Offenstellung in die Sicherungsstellung insbesondere dazu, die beiden noch unvollständig ineinandergesteckten und lose miteinander verbundenen Bauteile bereits formschlüssig gegen ein Lösen voneinander zu sichern. In dem so erreichten Sicherungszustand sind jedoch die beiden Bauteile weiterhin, wie zuvor im Loszustand, lediglich unvollständig ineinandergesteckt und lose miteinander verbunden. Der Sicherungszustand der beiden Bauteile unterscheidet sich vom Loszustand nämlich im Wesentlichen nur dadurch, dass der Kopplungshebel aus der Offenstellung in die Sicherungsstellung verstellt ist. Die beiden Bauteile hingegen werden dabei höchstens unwesentlich relativ zueinander bewegt. Hierbei ist natürlich nicht ausgeschlossen, dass die Bauteile geringfügig gegeneinander verschoben werden. Jedoch ist ein konkretes festeres Ineinanderstecken der beiden Bauteile im Sinne eines wesentlichen Beitrags zum Erreichen des Festzustands unter Aufbringung dazu erforderlicher Kräfte während dieser ersten Verstellbewegung nicht vorgesehen.
  • Der Vorteil einer Sicherungsstellung zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung des Kopplungshebels und des daraus resultierenden Sicherungszustands der Bauteile besteht insbesondere darin, dass bereits die erste Teilverstellbewegung von der Offenstellung in die Sicherungsstellung zu einer zuverlässigen Sicherung der Bauteile aneinander führt. So kann beispielsweise zwischen der ersten Teilverstellbewegung und der zweiten Teilverstellbewegung pausiert werden, ohne dass die Gefahr eines Lösens der Bauteile bestünde. Ferner können die erste Teilverstellbewegung aus der Offenstellung in die Sicherungsstellung und die zweite Teilverstellbewegung aus der Sicherungsstellung in die Geschlossenstellung vorteilhafterweise so aufeinander abgestimmt sein, dass durch ihre Abfolge die gesamte Verstellbewegung besonders wenig Bauraum einnimmt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Verläufe der beiden Teilverstellbewegungen auf besondere Weise zueinander ausgerichtet, insbesondere speziell angewinkelt sind.
  • Dabei ist die Verstellbewegung des Kopplungshebels aus der Offenstellung in die Sicherungsstellung im Wesentlichen eine reine Translation. Wenn die erste Teilverstellbewegung insbesondere eine besonders kurze Translation ist, kann das Verstellen des Kopplungshebels in die Sicherungsstellung beispielsweise durch einen kurzen Druck in Richtung der Translationsbewegung auf den Kopplungshebel auf besonders einfache Weise erfolgen.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Verstellbewegung des Kopplungshebels aus der Sicherungsstellung in die Geschlossenstellung relativ zu dem ersten Bauteil im Wesentlichen eine reine Rotation. Wenn die zweite Teilverstellbewegung eine reine Rotation ist, wird der Kopplungshebel um einen bestimmten festen Drehpunkt verschwenkt, was eine Ausnutzung der Hebelwirkung zum festen Ineinanderstecken der beiden Bauteile ermöglicht. Der Drehpunkt des Kopplungshebels kann dabei durch einen Punkt am ersten Bauteil bestimmt sein, an dem der Kopplungshebel beweglich an dem ersten Bauteil gelagert ist. Die zweite Teilverstellbewegung des Kopplungshebels ist dann dabei lediglich relativ zu dem ersten Bauteil eine reine Rotation, da sich die Bauteile vorteilhafterweise durch die zweite Teilverstellbewegung aufeinander zu bewegen, um fester ineinander gesteckt zu werden.
  • Bei einer ersten Teilverstellbewegung des Kopplungshebels, die eine reine Translation ist, und einer zweiten Teilverstellbewegung des Kopplungshebels, die eine reine Rotation ist, unterscheiden sich die Teilverstellbewegungen vorteilhafterweise nicht nur funktional insofern, als die eine den Sicherungszustand und die andere den Festzustands der Bauteile herbeiführt, sondern auch dadurch, dass sie grundsätzlich unterschiedliche Bewegungsarten oder Bewegungsrichtungen aufweisen. Auf diese Weise sind die zwei Bewegungsabläufe voneinander deutlich getrennt, so dass die verschiedenen Stellungen des Kopplungshebels und Zustände der Bauteile zuverlässig eingestellt werden können.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Kopplungshebel in der Offenstellung durch Zusammenwirken mit dem ersten Bauteil und/oder durch Zusammenwirken mit dem zweiten Bauteil in der Losstellung des ersten und zweiten Bauteils gegen eine Rotation blockiert. Wenn also die beiden Bauteile bereits in ihrer Losstellung lose ineinander gesteckt sind, kann in dieser Ausführungsform der Kopplungshebel nicht gedreht werden. Es ist dann beispielsweise lediglich eine reine Translationsbewegung zum Verstellen des Kopplungshebels aus der Offenstellung in die Sicherungsstellung möglich. Auf diese Weise kann eine gezielte Zwangsführung des grundsätzlich beweglich an dem ersten Bauteil gelagerten Kopplungshebels erreicht werden. Das Blockieren gegen eine Rotation kann dabei durch Zusammenwirken mit dem ersten Bauteil und insbesondere durch Zusammenwirken mit dem zweiten Bauteil erreicht werden, so dass die Blockade beispielsweise gerade dadurch bewirkt wird, dass das erste und das zweite Bauteil bereits lose ineinander gesteckt sind.
  • Auf ähnliche Weise kann es ferner vorteilhaft sein, wenn der Kopplungshebel in der Geschlossenstellung gegen eine Translation blockiert ist. In diesem Fall ist dann sichergestellt, dass ein Verlassen der Geschlossenstellung des Kopplungshebels nicht durch eine Translation, sondern beispielsweise nur durch eine Rotation bewirkt werden kann. Auch hierdurch wird ein definierter Bewegungsablauf bei der Betätigung des Kopplungshebels gewährleistet.
  • Bei einer Ausführungsform, welche die zuvor genannten Ausführungsformen vereint, kann das Verbinden und Lösen der beiden Bauteile gemäß dem folgenden Ablauf erfolgen: Zunächst werden die Bauteile lose ineinander gesteckt und dadurch in ihren Loszustand überführt. Dadurch wird der Kopplungshebel gegen eine Rotation blockiert, so dass als eine erste Teilverstellbewegung zur Überführung des Kopplungshebels aus seiner Offenstellung in die Sicherungsstellung lediglich eine Translation möglich ist. Durch dieses Verschieben des Kopplungshebels in die Sicherungsstellung, werden die beiden Bauteile gegen ein Lösen voneinander gesichert und befinden sich also dann im Sicherungszustand. Die zweite Teilverstellbewegung zur Überführung des Kopplungshebels aus der Sicherungsstellung in die Geschlossenstellung ist dann eine reine Rotationsbewegung, durch die unter Ausnutzung von Hebelkräften die beiden Bauteile fest ineinander gesteckt und somit in ihren Festzustand überführt werden. Ein Verlassen der Geschlossenstellung ist anschließend nur durch eine erneute, dann aber entgegengesetzte Rotation des Kopplungshebels möglich, um wiederum die Sicherungsstellung zu erreichen. Dadurch werden die beiden Bauteile, wiederum unter Ausnutzung von Hebelkräften, wieder auseinander gedrückt. In der Sicherungsstellung des Kopplungshebels sind sie jedoch noch gegen ein Lösen voneinander gesichert. Erst durch eine anschließende Translation des Kopplungshebels aus der Sicherungsstellung in die Offenstellung werden die Bauteile wieder freigegeben und befinden sich dann in ihrem Loszustand, so dass sie schließlich vollständig voneinander gelöst werden können.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind zwischen dem Kopplungshebel und dem ersten Bauteil und/oder zwischen dem Kopplungshebel und dem zweiten Bauteil Rastmittel vorgesehen, die bei Erreichen und/oder Verlassen der Offenstellung, der Sicherungsstellung und/oder der Geschlossenstellung zu überwinden sind. Mit anderen Worten können diese Rastmittel es erforderlich machen, dass zum Betätigen des Kopplungshebels an manchen Stellen ein gewisser Druck erforderlich ist. Dieser Druck kann bezogen auf die zwei Teilverstellbewegungen insbesondere jeweils zu Beginn oder zum Abschluss einer Teilbewegung, also beim Verlassen oder Erreichen einer gewissen Stellung des Kopplungshebels, aufzubringen sein. Durch derartige Rastmittel können insbesondere die Offenstellung, die Sicherungsstellung und/oder die Geschlossenstellung des Kopplungshebels gegen eine versehentliche Betätigung gesichert sein. Ferner dient das Einrasten oder Ausrasten als haptisches Feedback an die betätigende Person, die daran erkennen kann, dass eine bestimmte Stellung erreicht bzw. verlassen wurde.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Koppelelemente des ersten Bauteils einen Stift umfassen und dass die Koppelelemente des Kopplungshebels ein Langloch mit einem ersten und einem zweiten Ende umfassen, in das der Stift eingreift, wobei der Stift und das Langloch derart zueinander ausgebildet sind, dass der Kopplungshebel um den Stift rotierbar ist, wenn sich der Stift am ersten Ende des Langlochs befindet, und nicht rotierbar ist, wenn sich der Stift am zweiten Ende des Langlochs befindet. Insbesondere können der Stift des ersten Bauteils und das Langloch des Kopplungshebels der beweglichen Lagerung des Kopplungshebels an dem ersten Bauteil dienen. Das Zusammenwirken des Stifts und des Langlochs ermöglichen grundsätzlich sowohl Translationsbewegungen als auch Rotationsbewegungen. Bei Translationsbewegungen kann beispielsweise der Stift von einem Ende des Langlochs zu dem anderen Ende des Langlochs geführt werden. Die Möglichkeit einer Rotationsbewegung des Kopplungshebels kann insbesondere davon abhängig sein, wo im Langloch sich der Stift gerade befindet. Vorteilhafterweise können dabei Stift und Langloch durch ihre jeweilige Form derart zusammenwirken, dass an dem einen Ende des Langlochs eine Rotation des Kopplungshebels möglich ist, während sie an dem anderen Ende nicht möglich ist. Um einen sicheren Halt des Kopplungshebels an dem ersten Bauteil zu gewährleisten, können der Stift und das Langloch ferner so ausgebildet sein, dass der Stift das Langloch nicht verlassen kann, beispielsweise indem der Stift an seinem Ende eine Verbreiterung aufweist, die nicht oder nicht an jeder Stelle des Langlochs durch das Langloch hindurch bzw. aus diesem heraus geführt werden kann.
  • Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Koppelelemente des ersten Bauteils einen Führungszapfen umfassen und die Koppelelemente des Kopplungshebels eine zugehörige Führungsnut umfassen, in die der Führungszapfen eingreift, wobei die Führungsnut einen geraden Abschnitt und einen bogenförmigen Abschnitt umfasst, und wobei in der Sicherungsstellung des Kopplungshebels der Führungszapfen an einem Übergang zwischen dem geraden und dem bogenförmigen Abschnitt angeordnet ist. Das Zusammenwirken des Führungszapfens des ersten Bauteils mit der Führungsnut des Kopplungshebels kann als eine Zwangsführung die gesamte Verstellbewegung des Kopplungshebels definieren. Vorteilhafterweise kann durch die Zweiteilung der Führungsnut in einen geraden Abschnitt und einen bogenförmigen Abschnitt auf einfache Weise die Abfolge einer Translationsbewegung und einer Rotationsbewegung erreicht werden. Dabei kann insbesondere die Sicherungsstellung des Kopplungshebels gerade dem Übergang zwischen dem geraden und dem bogenförmigen Abschnitt entsprechen, so dass die Betätigung von der Offenstellung in die Sicherungsstellung eine reine Translation und die Betätigung von der Sicherüngsstellung in die Geschlossenstellung eine reine Rotation ist.
  • Vorzugsweise weist der bogenförmige Abschnitt der Führungsnut einen im Wesentlichen konstanten Abstand zum ersten Ende des Langlochs auf. Der bogenförmige Abschnitt der Führungsnut ist dann ein Kreissegment, so dass eine durch den Führungszapfen in der Führungsnut zwangsgeführte Verstellbewegung des Kopplungshebels eine Rotation mit dem ersten Ende des Langlochs als festem Drehpunkt ist. Folglich ist vorzugsweise eine derartige Rotation nur möglich, wenn sich der Stift des ersten Bauteils an diesem ersten Ende des Langlochs befindet und so einen bezüglich des ersten Bauteils festen Drehpunkt für die Rotationsbewegung des Kopplungshebels definiert.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Länge des geraden Abschnitts der Führungsnut wesentlich kürzer als die Länge des bogenförmigen Abschnitts, vorzugsweise kürzer als die Hälfte, insbesondere kürzer als ein Drittel der Länge des bogenförmigen Abschnitts. Das hat zur Folge, dass eine dem geraden Abschnitt entsprechende Translationsbewegung des Kopplungshebels wesentlich kürzer als eine durch den bogenförmigen Abschnitt definierte Rotation des Kopplungshebels sein kann. Insbesondere kann die Länge des geraden Abschnitts der Führungsnut lediglich etwa dem doppelten Durchmesser des Führungszapfens entsprechen und/oder so ausgerichtet sein, dass der Kopplungshebel zum Verstellen in seine Sicherungsstellung lediglich geringfügig in Richtung des ersten Bauteils gedrückt zu werden braucht. Durch derartige Ausmaße und Ausrichtungen kann erreicht werden, dass die Verbindungseinrichtung besonders wenig Bauraum beansprucht.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zwischen dem ersten Bauteil und dem Kopplungshebel vorgesehene Rastmittel als Verengungen der Führungsnut ausgebildet, durch die der Führungszapfen an dem einen Ende der Führungsnut, an dem anderen Ende der Führungsnut und/oder am Übergang zwischen dem bogenförmigen und dem geraden Abschnitt einrastet. Die Ausbildung von Rastmitteln als Verengungen einer Nut, in der ein Zapfen geführt wird, stellt konstruktiv eine besonders einfache Umsetzung dar. Durch geeignete Wahl der Platzierung solcher Verengungen, d.h. insbesondere an Enden der Führungsnut oder an dem Übergang zwischen dem bogenförmigen und dem geraden Abschnitt, der einen Knick im Verlauf der Führungsnut darstellen kann, können auf einfache Weise bestimmte Stellungen, wie die Offenstellung, die Sicherungsstellung und/oder die Geschlossenstellung des Kopplungshebels, eindeutig definiert und hervorgehoben werden. Zudem können diese Stellungen durch die Rastmittel gegen ein versehentliches Verstellen gesichert werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Koppelelemente des zweiten Bauteils einen Kopplungszapfen und die Koppelelemente des Kopplungshebels eine zugehörige Kopplungsnut, in die der Kopplungszapfen eingreift, wobei die Kopplungsnut einen geraden Abschnitt und einen bogenförmigen Abschnitt umfasst, und wobei in der Sicherungsstellung des Kopplungshebels der Kopplungszapfen an einem Übergang zwischen dem geraden und dem bogenförmigen Abschnitt angeordnet ist. Das zweite Bauteil kann also dem oben beschriebenen Zusammenwirken des Führungszapfens des ersten Bauteils mit der Führungsnut des Kopplungshebels entsprechend einen Kopplungszapfen aufweisen, der mit einer Kopplungsnut des Kopplungshebels zusammenwirkt. Während das Zusammenwirken des Führungszapfens und der Führungsnut insbesondere der Zwangsführung des Kopplungshebels dient, dient das Zusammenwirken des Kopplungszapfens und der Kopplungsnut eher dem festen Ineinanderstecken des ersten und zweiten Bauteils. Zu diesem Zweck kann durch ein Verstellen des Kopplungshebels der Kopplungszapfen zunächst durch die Kopplungsnut so umfasst werden, dass das zweite Bauteil bereits an dem ersten Bauteil gegen ein Lösen gesichert wird.
  • Zudem kann ein weiteres Verstellen des Kopplungshebels den Kopplungszapfen so in der Kopplungsnut führen, dass über dem Kopplungszapfen das zweite Bauteil fester in das erste Bauteil gezogen wird.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der bogenförmige Abschnitt der Kopplungsnut ausgehend vom Übergang zwischen dem bogenförmigen und dem geraden Abschnitt einen abnehmenden Abstand zum ersten Ende des Langlochs aufweist. Durch diesen Verlauf des bogenförmigen Abschnitts der Kopplungsnut relativ zum ersten Ende des Langlochs kann eine Rotationsbewegung des Kopplungshebels um das erste Ende des Langlochs dazu führen, dass der Kopplungszapfen des zweiten Bauteils in der Kopplungsnut näher an das erste Ende des Langlochs herangeführt wird. Hierzu kann der Kopplungszapfen insbesondere außerdem in einer Kopplungsaufnahme des ersten Bauteils geführt sein. Der Kopplungszapfen kann dann stets nur dort angeordnet sein, wo sich die Kopplungsaufnahme und die Kopplungsnut schneiden. Die Verstellbewegung des Kopplungshebels aus der Sicherungsstellung in die Geschlossenstellung bewegt den Schnittpunkt der Kopplungsnut und der Kopplungsaufnahme vorzugsweise derart, dass der Kopplungszapfen tiefer in die Kopplungsaufnahme und folglich das zweite Bauteil fester in das erste Bauteil gezogen werden.
  • Durch diesen Mechanismus kann die Betätigung des Kopplungshebels unter Ausnutzung der Hebelwirkung zu einer Bewegung des zweiten Bauteils relativ zu dem ersten Bauteil abgeleitet werden, wodurch die zwischen den Bauteilen wirkende Kraft gut kontrolliert werden kann. Je nach Bewegungsrichtung wird dabei das zweite Bauteil fester in das erste Bauteil eingesteckt oder aus diesem zumindest teilweise gelöst. Ferner kann ebenso wie die Führungsnut auch die Kopplungsnut Verengungen als Rastmittel für das Einrasten des Kopplungszapfens an bestimmten Stellen der Kopplungsnut aufweisen.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Länge des geraden Abschnitts der Kopplungsnut wesentlich kürzer als die Länge des bogenförmigen Abschnitts ist, vorzugsweise kürzer als die Hälfte, insbesondere kürzer als ein Drittel der Länge des bogenförmigen Abschnitts. Für die Vorteile einer im Vergleich zur Länge des bogenförmigen Abschnitts kurzen Länge des geraden Abschnitts der Kopplungsnut gilt das zu den Vorteilen der entsprechenden Längen der Abschnitte der Führungsnut oben Gesagte entsprechend.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind das Langloch, der gerade Abschnitt der Führungsnut und der gerade Abschnitt der Kopplungsnut in dieselbe Richtung ausgerichtet und weisen dieselbe Länge auf. Durch diese einander entsprechende Ausrichtung und Länge können das Langloch, der gerade Abschnitt der Führungsnut und der gerade Abschnitt der Kopplungsnut gemeinsam die erste Teilverstellbewegung des Kopplungshebels aus der Offenstellung in die Sicherungsstellung definieren, die eine reine Translation ist. Während das Langloch und der gerade Abschnitt der Führungsnut die Wechselwirkung des Kopplungshebels mit dem ersten Bauteil definieren, an dem der Kopplungshebel entlang geführt wird, kann das Zusammenwirken des geraden Abschnitts der Kopplungsnut mit dem Kopplungszapfen des zweiten Bauteils das zweite Bauteil an dem ersten Bauteil sichern. Die beiden Bauteile befinden sich dann im Sicherungszustand, von dem aus sich die zweite Teilverstellbewegung anschließen kann, um die Bauteile schließlich in den Festzustand zu überführen.
  • Die Anordnung des Langlochs, der Führungsnut und/oder der Kopplungsnut an dem Kopplungshebel und des Stifts, des Führungszapfens und/oder des Kopplungszapfens an dem ersten bzw. zweiten Bauteil kann in alternativen Ausführungsformen auch jeweils gerade umgekehrt sein, so dass also das Langloch und/oder die Führungsnut an dem ersten Bauteil, die Kopplungsnut an dem zweiten Bauteil und/oder der Stift, der Führungszapfen und/oder der Kopplungszapfen an dem Kopplungshebel vorgesehen sind.
  • Vorzugsweise kann der Kopplungshebel als ein Bügel mit zwei parallelen Schenkeln ausgebildet sein, wobei die Koppelelemente des Kopplungshebels jeweils paarweise mit dem einen Koppelelement an dem einen Schenkel und dem anderen Koppelelement an dem anderen Schenkel vorgesehen sein können.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, wenn der Kopplungshebel in der Geschlossenstellung relativ zur Offenstellung um weniger als 90° verdreht ist, vorzugsweise weniger als 80°, insbesondere weniger als 70°. Eine möglichst geringe Winkelverstellung des Kopplungshebels wirkt sich dabei besonders vorteilhaft auf den von der Verbindungseinrichtung eingenommenen Bauraum aus.
  • Die Verbindungseinrichtung kann ein erstes Bauteil mit einem zweiten Bauteil einfach und zuverlässig verbinden. Bei diesen Bauteilen kann es sich beispielsweise um Elektronikkomponenten, um Stecker und Buchsen sowie eine Vielzahl weiterer Elemente handeln. Insbesondere kann das erste Bauteil auch ein Abdeckelement für das zweite Bauteil, etwa zur Abdeckung von Sicherungen darstellen.
  • Ferner soll klargestellt werden, dass, auch wenn jeweils von "Koppelelementen" im Plural die Rede ist, insbesondere die Koppelelemente des zweiten Bauteils, aber auch die des ersten Bauteils und des Kopplungshebels lediglich ein einzelnes Koppelelement umfassen können.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsformen weiter erläutert.
  • Fig. 1 zeigt in schematischer seitlicher Darstellung eine im Stand der Technik bekannte Verbindungseinrichtung 11 mit einem ersten Bauteil 13 und einem zweiten Bauteil 15 (nicht vollständig dargestellt), die lose mit zueinander komplementären Seiten ineinander gesteckt sind. Der dargestellte Zustand entspricht also dem Loszustand der beiden Bauteile 13, 15. Das erste Bauteil 13 ist als Abdeckelement auf das zweite Bauteil 15 aufgesetzt. An dem ersten Bauteil 13 ist ein Kopplungshebel 17 drehbar gelagert. Die Lagerung erfolgt durch das Zusammenwirken eines Stiftes 19 des ersten Bauteils 13 mit einem Loch 21 des Kopplungshebels 17. Der Kopplungshebel 17 befindet sich in seiner Offenstellung, in der ein Kopplungszapfen 23 des zweiten Bauteils 15 gerade in eine Kopplungsnut 25 des Kupplungshebels 17 eingeführt ist. Durch Verschwenken des Kopplungshebels 17 um den durch den Stift 19 definierten Drehpunkt wird der Kopplungszapfen 23 in der Kopplungsnut 25 geführt. Zugleich ist der Kopplungszapfen 23 durch eine Kopplungsaufnahme 27 im ersten Bauteil 13 in seiner Bewegung eingeschränkt. Durch das Zusammenwirken der Kopplungsnut 25 des Kopplungshebels 17 und der Kopplungsaufnahme 27 des ersten Bauteils 13 führt die Verstellbewegung des Kopplungshebels 17 dazu, dass der Kopplungszapfen 23 auf den Stift 19 zugezogen wird. Dadurch werden das erste Bauteil 13 und das zweite Bauteil 15 weiter ineinander gesteckt und in einen Festzustand überführt.
  • Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 11 in schematischer Seitendarstellung. Die Verbindungseinrichtung 11 umfasst ein zweites Bauteil 15 (nicht vollständig gezeigt) und ein erstes Bauteil 13, das als Abdeckelement so auf das zweite Bauteil 15 aufgesetzt ist, dass die beiden Bauteile 13, 15 zunächst noch unvollständig ineinandergesteckt sind. Das erste Bauteil 13 weist an der dargestellten Seite einen Stift 19 auf, der in ein Langloch 29 eines an dem ersten Bauteil 13 angeordneten Kopplungshebels 17 eingreift. Der Kopplungshebel 17 weist ferner eine Kopplungsnut 25 5 auf, in die ein Kopplungszapfen 23 des zweiten Bauteils 15 eingeführt ist. Der Kopplungszapfen 23 des zweiten Bauteils 15 befindet sich außerdem in einer Kopplungsaufnahme 27 des ersten Bauteils 13. Als weitere Koppelelemente zwischen dem Kopplungshebel 17 und dem ersten Bauteil 13 weist das erste Bauteil 13 einen Führungszapfen 31 auf, der in einer Führungsnut 33 des Kopplungshebels 17 angeordnet ist und auf diese Weise die Bewegung des Kopplungshebels 17 definiert einschränkt und somit zwangsführt. Die Funktionsweise der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird in den Fig. 3 und 4 deutlicher dargestellt.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische dreidimensionale Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Verbindungseinrichtung 11, wobei sich die Bauteile 13, 15 im Loszustand befinden und der Kopplungshebel 17 in der Offenstellung ist. Der Kopplungshebel 17 ist dabei als Bügel mit zwei parallelen Schenkel 35 ausgeführt, in denen sich jeweils ein Langloch 29, eine Führungsnut 33 und eine Kopplungsnut 25 befinden (für den hinteren Schenkel 35 sind diese Elemente 29, 33, 25 nicht gezeigt).
  • In der dargestellten Offenstellung des Kopplungshebels 17 befindet sich der Stift 19 am ersten Ende 37 des Langlochs 29. Der Stift weist einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt mit einer seitlichen Abflachung auf. Das erste Ende 37 des Langlochs 29 ist entsprechend geformt, sodass in dieser Stellung eine Rotation des Kopplungshebels 17, insbesondere gegen den Uhrzeigersinn, blockiert ist. Die Rotation wird außerdem zusätzlich dadurch blockiert, dass der Kopplungszapfen 23 bereits teilweise in die Kopplungsnut 25 eingeführt ist.
  • Die Kopplungsnut 25 und die Führungsnut 33 weisen jeweils einen geraden Abschnitt 41, 43 und einen daran anschließenden bogenförmigen Abschnitt 45, 47 auf, wobei die geraden Abschnitt 41, 43 gleich lang und in dieselbe Richtung ausgerichtet sind wie das Langloch 29. Es ist daher möglich den Kopplungshebel 17 durch Druck auf einen als Griff dienenden Betätigungsabschnitt 49 des Kopplungshebels 17 entsprechend der Richtung und Länge der geraden Abschnitte 41, 43 und des Langlochs 29 in Richtung auf das erste und das zweite Bauteil 13, 15 zu zu verstellen.
  • Die so erreichte Sicherungsstellung des Kopplungshebels 17 ist in Fig. 4 gezeigt. Das Verstellen des Kopplungshebels 17 aus der Offenstellung in die Sicherungsstellung ist eine reine Translation und führt dazu, dass der Stift 19 von ersten Ende 37 in das zweite Ende 39 des Langlochs 29 überführt wird, welches im Gegensatz zum ersten Ende 31 kreisrund abgeschlossen ist, sodass das Zusammenwirken des Stiftes 19 mit dem Langloch 29 eine Rotation des Kopplungshebels 17 nicht mehr blockiert.
  • Ferner sind durch das Verstellen des Kopplungshebels 17 die Führungsnut 33 und die Kopplungsnut 25 derart in dem Führungszapfen 31 bzw. dem Kopplungszapfen 23 entlang geführt worden, dass sich die beiden Zapfen 31, 23 nun in Übergängen 51, 53 der beiden Nuten 33, 25 befinden. Dies hat insbesondere zur Folge, dass der Kopplungszapfen 23 des zweiten Bauteils 15 derart von der Kopplungsnut 25 des Kopplungshebels 17 umschlossen wird, dass das zweite Bauteil 15 gegen ein Lösen von dem ersten Bauteil 13 gesichert ist. Die beiden Bauteile 13, 15 befinden sich folglich in ihrem Sicherungszustand, der sich bezüglich der relativen Lage der Bauteile 13, 15 zueinander nicht von dem in Fig. 3 gezeigten Loszustand unterscheidet. Der gerade Abschnitt 41 der Führungsnut 33 weist zwischen seinem einen Ende, das der Offenstellung des Kopplungshebels 17 entspricht, und seinem anderen Ende, das dem Übergang 51 und somit der Sicherungsstellung des Kopplungshebels 17 entspricht, eine Verengung 55 auf, die als Rastmittel wirkt. Sowohl beim Verstellen des Kopplungshebels 17 von der Offenstellung in die Sicherungsstellung als auch umgekehrt rastet daher der Führungszapfen 31 in das jeweilige Ende des geraden Abschnitts 41 der Führungsnut 33 ein. Eine weitere Verengung 57 ist im bogenförmigen Abschnitt 45 der Führungsnut 33 vorgesehen, durch den ein Verlassen oder Erreichen des Übergangs 51 zwischen dem geraden Abschnitt 41 und dem bogenförmigen Abschnitt 45 stets gerastet erfolgt.
  • Aus der in Fig. 4 gezeigten Sicherungsstellung kann der Kopplungshebel 17 dann durch eine reine Rotationsbewegung um den Stift 19 des ersten Bauteils 13 als Drehpunkt im Gegenuhrzeigersinn in die Geschlossenstellung verstellt werden. Diese Rotation umfasst einen Winkel von etwa 70°, so dass der Betätigungsabschnitt 49 in der Geschlossenstellung des Kopplungshebels 17 nahezu bündig an einer Seite (links in den Figuren) des Komplexes aus erstem und zweitem Bauteil 13, 15 anliegt. Die Verstellung in die Geschlossenstellung erfolgt zwangsgeführt durch den Führungszapfen 31 im bogenförmigen Abschnitt 45 der Führungsnut 33. Zugleich wird der Kopplungszapfen 23 des zweiten Bauteils 15 durch das Zusammenwirken mit der Führungsnut 33 des Kopplungshebels einerseits und mit der Kopplungsaufnahme 27 des ersten Bauteils 13 andererseits sowohl näher zum Langloch als auch weiter in die Kopplungsaufnahme 27 hineingeführt. Auf diese Weise werden durch die Rotation des Kopplungshebels 17 unter Ausnutzung der Hebelwirkung das erste und das zweite Bauteil 13, 15 fester ineinander gesteckt, sodass, wenn der Kopplungshebel 17 die Geschlossenstellung erreicht, in der der Führungszapfen 31 und der Kopplungszapfen 23 das Ende des jeweils bogenförmigen Abschnitts 45, 47 der entsprechenden Nuten 33, 25 erreicht haben, das erste Bauteil 13 und das zweite Bauteil 15 in ihren Festzustand fest ineinandergesteckt und über den Kopplungshebel 17 formschlüssig miteinander verbunden sind.
  • Zum Lösen des ersten Bauteils 13 vom zweiten Bauteil 15 erfolgt der gerade umgekehrte Bewegungsablauf mit zunächst einer Rotationsbewegung des Kopplungshebels 17 aus der Geschlossenstellung in die Sicherungsstellung und einem anschließenden Verstellen des Kopplungshebels 17 durch kurzes Ziehen aus der Sicherungsstellung in die Offenstellung, wodurch zunächst die beiden Bauteile 13, 15 in den lose verbundenen Loszustand auseinandergedrückt und letztlich frei gegeben werden, sodass sie dann voneinander gelöst werden können.
  • In Fig. 5A bis 5E ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 11 in verschiedenen dreidimensionalen Ansichten dargestellt. Dabei zeigt Fig. 5A die Verbindungseinrichtung mit voneinander gelösten Bauteilen 13, 15, wobei der Kopplungshebel 17 an einem Stift 19 des ersten Bauteils 13 beweglich gelagert ist und sich in seiner Offenstellung befindet. Am zweiten Bauteil 15 ist der Kopplungszapfen 23 zu erkennen. Die weiteren Koppelelemente - die Kopplungsnut 25, der Führungszapfen 31 und die Führungsnut 33 - sind zwischen dem Kopplungshebel und dem ersten Bauteil 13 verdeckt und nicht dargestellt.
  • Fig. 5B zeigt dieselbe Verbindungseinrichtung 11 aus demselben Blickwinkel wie Fig. 5A, wobei allerdings im Unterschied dazu die beiden Bauteile 13, 15 lose ineinandergesteckt sind und sich folglich im Loszustand befinden. Der Kopplungshebel 17 ist weiterhin in der Offenstellung, liegt aber bereits mit dem offenen Ende der Kopplungsnut 25 (nicht dargestellt) an dem Kopplungszapfen 23 an.
  • Fig. 5C zeigt die Verbindungseinrichtung 11 wiederum aus demselben Blickwinkel im Festzustand der beiden Bauteile 13, 15, in dem sie fest ineinander gesteckt sind und durch den Kopplungshebel 17 formschlüssig miteinander verbunden sind. Der Kopplungshebel 17 befindet sich dazu in seiner Geschlossenstellung, in der er gegenüber der Offenstellung und der (in den Fig. 5A bis 5E nicht dargestellten) Sicherungsstellung um etwa 70° verdreht ist und mit seinem Betätigungsabschnitt 49 weitgehend bündig an einer durch die beiden ineinandergesteckten Bauteile 13, 15 ausgebildeten Seitenfläche anliegt, wie in Fig. 5D und 5E deutlicher zu erkennen ist.
  • Die Fig. 5D und 5E entsprechen den in den Fig. 5B bzw. 5C dargestellten Zuständen der Verbindungseinrichtung 11, die hier aber aus einem um etwa 90° gedrehten Blickwinkel gezeigt wird. In dieser Ansicht ist eine an dem ersten Bauteil 13 vorstehende seitliche Rasterweiterung 59 zu erkennen. Beim Verstellen des Kopplungshebels 17 in dessen Geschlossenstellung rastet dieser beim Erreichen der Geschlossenstellung unter der Rasterweiterung 59 ein und ist dann gegen ein Verstellen aus der Geschlossenstellung gesichert. Dieses Einrasten liefert einen weiteren Beitrag zur zuverlässigen Verbindung des ersten und des zweiten Bauteils 13, 15.
    • Bezugszeichenliste
    • 11
    Verbindungseinrichtung
    13
    erstes Bauteil
    15
    zweites Bauteil
    17
    Kopplungshebel
    19
    Stift
    21
    Loch
    23
    Kopplungszapfen
    25
    Kopplungsnut
    27
    Kopplungsaufnahme
    29
    Langloch
    31
    Führungszapfen
    33
    Führungsnut
    35
    Schenkel
    37
    erstes Ende
    39
    zweites Ende
    41
    gerader Abschnitt
    43
    gerader Abschnitt
    45
    bogenförmiger Abschnitt
    47
    bogenförmiger Abschnitt
    49
    Betätigungsabschnitt
    51
    Übergang
    53
    Übergang
    55
    Verengung
    57
    Verengung
    59
    Rasterweiterung

Claims (14)

  1. Verbindungseinrichtung (11) umfassend ein erstes Bauteil (13), ein mit dem ersten Bauteil (13) durch Ineinanderstecken verbindbares zweites Bauteil (15) und einen an dem ersten Bauteil (13) beweglich gelagerten Kopplungshebel (17), der von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung verstellbar ist und Koppelelemente aufweist, die mit Koppelelementen des ersten und des zweiten Bauteils (13, 15) zusammenwirken und derart ausgebildet sind, dass durch eine Verstellbewegung des Kopplungshebels (17) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung das erste und das zweite Bauteil (13, 15) aus einem Loszustand in einen Festzustand überführbar sind, wobei die Bauteile (13, 15) im Festzustand vollständig ineinander eingesteckt und fest miteinander verbunden sind und im Loszustand demgegenüber unvollständig ineinander eingesteckt und lose miteinander verbunden sind,
    wobei durch eine Verstellbewegung des Kopplungshebels (17) aus der Offenstellung in eine im Verlauf zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung vorgesehene Sicherungsstellung das erste und das zweite Bauteil (13, 15) aus dem Loszustand in einen Sicherungszustand überführbar sind, in welchem die Bauteile (13, 15) gegen ein Lösen voneinander gesichert sind, wobei sich ihre relative Lage zueinander im Sicherungszustand nicht von ihrer relativen Lage zueinander im Loszustand unterscheidet,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstellbewegung des Kopplungshebels (17) aus der Offenstellung in die Sicherungsstellung im Wesentlichen eine reine Translation ist.
  2. Verbindungseinrichtung (11) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstellbewegung des Kopplungshebels (17) aus der Sicherungsstellung in die Geschlossenstellung relativ zu dem ersten Bauteil (13) im Wesentlichen eine reine Rotation ist.
  3. Verbindungseinrichtung (11) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kopplungshebel (17) in der Offenstellung durch Zusammenwirken mit dem ersten Bauteil (13) und/oder dem zweiten Bauteil (15) in deren Losstellung gegen eine Rotation blockiert ist.
  4. Verbindungseinrichtung (11) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kopplungshebel (17) in der Geschlossenstellung gegen eine Translation blockiert ist.
  5. Verbindungseinrichtung (11) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen dem Kopplungshebel (17) und dem ersten Bauteil (13) und/oder dem zweiten Bauteil (15) Rastmittel (55, 57) vorgesehen sind, die bei Erreichen und/oder Verlassen der Offenstellung, der Sicherungsstellung und/oder der Geschlossenstellung zu überwinden sind.
  6. Verbindungseinrichtung (11) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Koppelelemente des ersten Bauteils (13) einen Stift (19) umfassen und dass die Koppelelemente des Kopplungshebels (17) ein Langloch (29) mit einem ersten und einem zweiten Ende (37, 39) umfassen, in das der Stift (19) eingreift, wobei der Stift (19) und das Langloch (29) derart zueinander ausgebildet sind, dass der Kopplungshebel (17) um den Stift (19) rotierbar ist, wenn sich der Stift (19) am zweiten Ende (39) des Langlochs (29) befindet, und nicht rotierbar ist, wenn sich der Stift (19) am ersten Ende (37) des Langlochs (29) befindet.
  7. Verbindungseinrichtung (11) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Koppelelemente des ersten Bauteils (13) einen Führungszapfen (31) umfassen und dass die Koppelelemente des Kopplungshebels (17) eine zugehörige Führungsnut (33) umfassen, in die der Führungszapfen (31) eingreift, wobei die Führungsnut (33) einen geraden Abschnitt (41) und einen bogenförmigen Abschnitt (45) umfasst, und wobei in der Sicherungsstellung des Kopplungshebels (17) der Führungszapfen (31) an einem Übergang (51) zwischen dem geraden und dem bogenförmigen Abschnitt (41, 45) angeordnet ist.
  8. Verbindungseinrichtung (11) nach Ansprüchen 6 und 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der bogenförmige Abschnitt (45) der Führungsnut (33) einen im Wesentlichen konstanten Abstand zum ersten Ende (37) des Langlochs (29) aufweist.
  9. Verbindungseinrichtung (11) nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge des geraden Abschnitts (41) der Führungsnut (33) wesentlich kürzer als die Länge des bogenförmigen Abschnitts (45) ist, vorzugsweise kürzer als die Hälfte, insbesondere kürzer als ein Drittel der Länge des bogenförmigen Abschnitts (45).
  10. Verbindungseinrichtung (11) nach zumindest einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen dem ersten Bauteil (13) und dem Kopplungshebel (17) vorgesehene Rastmittel als Verengungen (55, 57) der Führungsnut (33) ausgebildet sind, durch die der Führungszapfen (31) an einem Ende der Führungsnut (33), an einem anderen Ende der Führungsnut (33) und/oder am Übergang (51) zwischen dem bogenförmigen und dem geraden Abschnitt (41, 45) einrastet.
  11. Verbindungseinrichtung (11) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Koppelelemente des zweiten Bauteils (15) einen Kopplungszapfen (23) umfassen und dass die Koppelelemente des Kopplungshebels (17) eine zugehörige Kopplungsnut (25) umfassen, in die der Kopplungszapfen (23) eingreift, wobei die Kopplungsnut (25) einen geraden Abschnitt (43) und einen bogenförmigen Abschnitt (47) umfasst, und wobei in der Sicherungsstellung des Kopplungshebels (17) der Kopplungszapfen (23) an einem Übergang (53) zwischen dem geraden und dem bogenförmigen Abschnitt (43, 47) angeordnet ist.
  12. Verbindungseinrichtung (11) nach Ansprüchen 6 und 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der bogenförmige Abschnitt (47) der Kopplungsnut (25) ausgehend vom Übergang (53) zwischen dem bogenförmigen und dem geraden Abschnitt (43, 47) einen abnehmenden Abstand zum ersten Ende (37) des Langlochs (29) aufweist.
  13. Verbindungseinrichtung (11) nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge des geraden Abschnitts (43) der Kopplungsnut (25) wesentlich kürzer als die Länge des bogenförmigen Abschnitts (47) ist, vorzugsweise kürzer als die Hälfte, insbesondere kürzer als ein Drittel der Länge des bogenförmigen Abschnitts (47).
  14. Verbindungseinrichtung (11) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Langloch (29), der gerade Abschnitt (41) der Führungsnut (33) und der gerade Abschnitt (43) der Kopplungsnut (25) in dieselbe Richtung ausgerichtet sind und dieselbe Länge aufweisen.
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