EP2957000A1 - Elektrischer rundsteckverbinder mit push-pull-verriegelung - Google Patents

Elektrischer rundsteckverbinder mit push-pull-verriegelung

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Publication number
EP2957000A1
EP2957000A1 EP15704766.3A EP15704766A EP2957000A1 EP 2957000 A1 EP2957000 A1 EP 2957000A1 EP 15704766 A EP15704766 A EP 15704766A EP 2957000 A1 EP2957000 A1 EP 2957000A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
plug part
locking
plug
unlocking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP15704766.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2957000B1 (de
Inventor
Peter Bauer
Markus Michel
Hrvoje Babic
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.)
Phoenix Contact Connector Technology GmbH
Original Assignee
Phoenix Contact Connector Technology GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact Connector Technology GmbH filed Critical Phoenix Contact Connector Technology GmbH
Priority to EP15704766.3A priority Critical patent/EP2957000B1/de
Publication of EP2957000A1 publication Critical patent/EP2957000A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2957000B1 publication Critical patent/EP2957000B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status 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
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6275—Latching arms not integral with the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/633—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only

Definitions

  • the invention relates to an electrical circular connector with a plug part and a mating connector which are releasably lockable and at least each have a plug contact and a plug-side locking mechanism according to the push-pull principle, the at least one axially extending radially deflectable locking element with a transverse arranged to radially inwardly projecting locking pawl, which is associated with a mating connector side, outwardly open latching latch, wherein the locking element is at least operable by means of an axially displaceable unlocking sleeve carried by the plug part, that the latch and the latching latch against the movement of the unlocking sleeve the plug-in direction of the plug part can be disengaged.
  • the at least one locking element is formed on a retaining ring, which is the plug side mounted on the plug part between the Entriegelungshülse and a front hollow cylindrical plug portion of a plug housing part of the plug part, wherein the latch a rear in the insertion direction of the plug part rear sliding ramp and the latch an associated in Connecting direction of the plug part rearwardly disposed inner rear Gegengleitrampe having the plug part and the mating connector part contracting by means of a radially inwardly acting spring force component backlash.
  • push-pull locking system is generally understood a locking system of a connector, wherein the plug part is mechanically secured to the mating connector part when nesting the electrical contacts by the plug part is pressed into the mating connector part.
  • the plug part After complete insertion of the plug part in the mating connector part, the plug part is automatically locked with the mating connector part.
  • the locking takes place by means of a provided on the plug part, releasably engageable in the mating connector latching device having, for example, at least one radially and / or circumferentially deflectable locking element with a protruding pawl which engages in an associated latching latch for locking or this engages behind.
  • a slidably guided in the insertion direction on the plug housing housing release sleeve engages over the locking element with a locked connector and allows disengagement of the locking element from the mating connector housing at a force acting on the plug member against the direction of insertion tensile force.
  • US 2004/0 014 350 A1 discloses a coaxial electrical connector which has a plug part with a contact pin and a mating plug part with a plug contact socket which can be locked together by a push-pull lock.
  • the tubular plug part has a receiving section on the plug side and the tubular counterpart plug part has an insertion section for the receiving section of the plug part assigned to the receiving section.
  • a circumferential locking groove is arranged at a side remote from the plug part end of the insertion of the mating connector part .
  • the receiving portion of the plug part carries a push-pull locking mechanism which cooperates with the locking groove of the insertion portion of the mating plug part in the locked state.
  • the push-pull locking mechanism includes several axially extending radially deflectable locking elements each having a transversely thereto radially inwardly projecting latch, which engage in mated coaxial connector in the locking groove of the mating connector each.
  • the locking elements are formed on an annular body, which is fixed immovably on the receiving portion of the plug part.
  • a slidably mounted on the plug part securing sleeve is provided which is displaceable from a securing position in which it radially supports the locking elements from the outside, in a release pitch, in which it does not overlap the locking elements, and vice versa.
  • the locking sleeve is not acted upon by spring force and is manually moved back and forth between the securing position and the release pitch.
  • the invention is therefore an object of the invention to remedy this situation and to propose an improved electrical circular connector, in which the plug part can easily plug on the mating connector and deduct from this and recorded in the mating connector part even at high vibration stresses safely and completely free of play is held the mating connector part.
  • the locking mechanism of the proposed electrical connector according to the push-pull principle should also be relatively straightforward and constructed with a few parts that are simple to manufacture, easy to assemble and cost-effective.
  • the at least one locking element is integrally formed on a retaining ring which is mounted on the plug side on the plug part radially between the unlocking sleeve and a front hollow cylindrical plug-in area of the plug part.
  • a plug-in area of the mating plug part engages in the plug-in area when the racking part is plugged together with the mating plug part.
  • the detent pawl on the locking element has a rear sliding ramp arranged in the direction of insertion of the plug part at the rear and the latching catch on the mating plug part has an associated rear counter-sliding ramp arranged in the insertion direction of the plug part, which engages the plug part and the mating plug part by means of a spring force component acting inward in the radial direction during locking of the plug part with the mating connector part and contracted in the locked state of the circular connector permanently backlash.
  • the catch is a recess in the insertion of the mating connector part with a front and rear flank in the insertion direction, each extending obliquely.
  • the locking element is at least operable by means of a plug part carried by the axially displaceable unlocking sleeve, that the latch and the latch can move out of engagement in a release position of the locking elements during the movement of the Entriegelungshommese against the insertion direction of the plug part.
  • the retaining ring with the at least one molded locking element and the unlocking sleeve with the unlocking sleeve axially displaceable locking sleeve for the at least one locking element arranged in the insertion direction of the male part by means of a spiral compression spring the rear of the plug housing part and the rear inside of the unlocking sleeve the plug part is supported, spring force is applied.
  • the locking sleeve is coupled directly or indirectly to the unlocking sleeve and engages over the retaining ring and at least partially integrally formed thereon a locking element.
  • the locking sleeve acts on the locking element with a radially inwardly directed force by a front sleeve section, which forms a pressure surface
  • the locking sleeve on the Locking element acts, wherein at least when the latch is in engagement with the latching latch, the front sleeve portion of the locking sleeve permanently at the front free end of the locking element, in which the latch extends radially inwardly, is held in abutment.
  • the locking element is at least in the radial direction of the plug part inwardly and / or externally actuated such that the latch and the latch can enter and / or out of engagement.
  • the locking sleeve is moved by means of the unlocking in and against the insertion direction of the connector part.
  • the locking sleeve can be immovably fixed to the unlocking sleeve or relative to the unlocking sleeve slidably on the unlocking sleeve.
  • the securing sleeve is intended to secure the at least one locking element of the plug-part-side locking mechanism on the one hand such that the latching pawl and the latching latch securely engage and, on the other hand, to ensure that the latching is self-adjusting, ie the locking element with the locking element Ratchet, at least in the alternative, to move radially inwards when the securing sleeve is in contact with the front sleeve section on the actuating cam of the locking element in order to keep the locking free of play.
  • the locking sleeve acts both during Verriegeins the male part with the mating connector part, as well as in the locked state of the circular connector on the at least one locking element with the detent pawl formed thereon and thus protects the locking element against unwanted deflection, for example by vibration. It thus ensures the locking of the circular connector according to the invention and reliably prevents unwanted release of the connector part of the mating connector part.
  • the securing sleeve can be closed like a tube or formed with longitudinal slots. If the securing sleeve is segmented, then those formed by the longitudinal slots are Segments arranged according to the axially extending locking elements and associated with these.
  • the securing sleeve in the insertion direction of the plug part on the front in the radial direction outwardly inclined acting as a pressure surface sleeve portion with which the locking sleeve acts on the free end of the locking element force and thus presses in the direction of the latching latch.
  • the securing sleeve is integrally formed on the unlocking sleeve.
  • two parts are combined into one part, which has a favorable effect on the parts and assembly costs of the inventive circular connector and on the stability of these parts.
  • the retaining ring with the at least one locking element and / or the locking sleeve is preferably latched onto the body of the connector part.
  • the detent pawl also has a front sliding ramp arranged in front in the plugging direction of the plug part and the latching catch has an associated outer rear counter-gliding ramp arranged rearwardly in the plugging direction of the plug part, which automatically deflect the locking element radially outwards for locking purposes.
  • the outer rear Jacobgleitrampe the locking latch is formed by reducing the wall thickness of the insertion of the mating connector part and leads to the inner rear Jacobgleitrampe the locking latch.
  • the front sliding ramp moves via the outer rear counter slide ramp to the inner rear counter slide ramp into the recess of the detent, wherein in the recess the rear sliding ramp of the detent pawl slides along the inner rear counter slide ramp.
  • the height of the latch is preferably equal to or less than the depth of the catch traps, so that the associated front and rear Gleitrampen and Gegengleitrampen the at least one latch of the male part and the at least one latch of the mating connector unhindered can slide together until a completely backlash-free locking is achieved.
  • a locking of the circular connector by means of a plurality of locking elements with a latch and a corresponding number of locking catches has proven to be particularly favorable, especially when the locking elements are arranged distributed as evenly as possible in the circumferential direction of the circular connector.
  • the catch traps may be designed as individual recesses or merged into a circumferential groove.
  • the resiliently formed, radially outwardly deflectable locking elements are on the one hand self-restoring and are also applied when moving the Entriegelungshommese in the securing position, ie in the insertion of the male part in the mating connector, in the radial direction inwardly with a compressive force, which causes the pawls as far as possible pressed into the catch traps, wherein the rear slide ramps of the pawls are held in abutment against the rear inner opposite sliding ramps of the catch traps.
  • the plug part is moved in the direction of the mating plug part until they are connected to one another without backlash.
  • the locking element between the latch and the holder ring on an actuating cam which extends radially outward in the direction of the unlocking sleeve and acts on the locking sleeve.
  • the actuating cam is formed with a back in the insertion direction of the plug part inclined sliding flank, which acts on the safety sleeve with an axial and a radial force component.
  • the front radially outwardly inclined sleeve section of the securing sleeve slides along the sliding flank of the actuating cam, thereby moving the locking element radially inwards. If the unlocking sleeve is moved counter to the plugging direction of the plug part, this acts on the Locking sleeve with, and moves it against the direction of insertion of the connector part directly or indirectly. In this case, the locking sleeve away from the actuating cam, so that the latch is radially free to move and can get out of engagement with the latch.
  • locking element depending on its training either independently or by means of an introduced radial force component to the outside pivoting.
  • the force component can be effected by moving the unlocking sleeve relative to the connector housing or by pulling on the connector housing in the axial direction away from the mating connector.
  • the at least one locking element of the retaining ring is self-locking, so that the latch automatically latches into the latch and is securable there by means of the locking sleeve when the latch engages the latch at least partially.
  • the retaining ring with the at least one molded locking element can be an injection molded part made of a thermoplastic material or a stamped and bent part made of an elastically deformable metal material.
  • this is the retaining ring with the integrally formed self-locking locking element made of metal or metal alloy and the retaining ring with the integrally formed self-locking locking element made of a plastic or a plastic mixture.
  • the unlocking hook of the locking element which pivots radially outward, moves the securing sleeve counter to the plugging direction of the plug part when the unlocking sleeve is displaced counter to the plugging direction of the plug part.
  • the locking sleeve gives the at least one Locking element of the male part freely, so that the locking element is deflected radially outward to allow unlocking of the male part of the mating connector part.
  • the at least one locking element has an unlocking hook arranged on the actuating cam in the direction of the counterpart plug part and the unlocking sleeve has an associated catch hook for the unlocking hook which is open in the opposite direction.
  • the release hook and the driving hook is suitably suitable in its form.
  • the unlocking hook formed on the locking element has an unlocking sliding surface inclined towards the mating plug part and the catch hook formed on the unlocking sleeve has an associated unlocking sliding surface which is inclined away from the mating plug part and cooperating in such a way that during the movement of the unlocking sleeve against the plugging direction of the plug part the catch hook the unlocking sleeve deflects the locking element continuously radially outward.
  • the unlocking sliding surface of the unlocking hook of the locking element inclined towards the mating plug part and the counter-inclined unlocking sliding surface of the catch hook of the unlocking sleeve are in contact with each other and slide radially inwards or outwards along the deflection of the locking element.
  • the securing sleeve is preferably on the unlocking hook of the locking element on the actuating cam on the side facing away from the mating connector part in abutment.
  • the corresponding contact surface is provided as an inclined rear sliding edge of the release hook. The inclined sliding edge allows for easy pivoting of the unlocking radially inward when the locking sleeve is moved in the direction of the mating connector part.
  • the locking or unlocking of the plug part with or from the mating connector part is carried out in all embodiments of the electrical circular connector with at least one self-locking locking element as follows:
  • the unlocking sleeve moves in the direction of the mating connector part, wherein the latching latch of Ratchet approaching.
  • the front sliding ramp of the latch first slides along the rear outer counter slide ramp of the latch.
  • the driving hook of the unlocking sleeve increasingly moves away from the unlocking hook of the locking element and thus releases the locking element.
  • the unlocking hook of the locking element no longer engages the catch hook of the unlocking sleeve, so that the at least one released deflected resiliently formed locking element, caused by the own restoring spring force and by the force exerted by the securing sleeve force, moved radially inward until the latch of the locking element engages in the latching latch of the mating connector part free of play.
  • the rear sliding ramp of the latch slides along the rear inner Jacobgleitrampe the locking latch and is supported in the axial direction there. These remain in contact with each other and pull the plug part backlash against the mating connector part.
  • the locking sleeve acts in the locking position of the unlocking sleeve on the wedge-shaped sleeve portion on the at least one locking element continuously, so that a vibration-resistant and permanently backlash-free connection of the male part is ensured with the mating connector.
  • the unlocking of the plug part of the mating connector part is done in the reverse manner.
  • the unlocking sleeve is moved from the securing position in the direction of the release position, so that the driving hook of the unlocking engages in the unlocking of the locking element and this pulls radially outward.
  • the securing sleeve by means of the unlocking hook on the rear sliding edge of the release hook which acts on the wedge-shaped sleeve portion of the locking sleeve, moved against the direction of insertion of the connector part.
  • the unlocking sleeve can only be moved counter to the direction of insertion of the plug part until the catch hook of the unlocking sleeve engages completely in the unlocking hook of the locking element.
  • the locking element is pivoted to the outside via the inclined unlocking counter sliding surface of the driving hook of the unlocking sleeve which cooperates with the correspondingly inclined unlocking sliding surfaces of the unlocking hook of the locking element, that the latching pawl of the locking element and the latching latch of the mating plug part are out of engagement.
  • the plug part can be pulled off the mating connector part axially.
  • the rear inner Jardines the catch latch and overcomes this. If the plug part continues to move away from the mating plug part, then the front sliding ramp of the latching pawl slides along the rear outer counter slide ramp of the latching latch, with spring force acting on the safety sleeve being reinforced.
  • the securing sleeve moves the unlocking sleeve on the plug-part housing in the plug-in direction of the plug part, so that the catch hook of the unlocking sleeve is released from the unlocking hook of the locking element and the locking element is radially freely movable.
  • the locking element issentriegelnd
  • the at least one locking element on the outside of the actuating cam arranged unlocking hook and the unlocking sleeve inside no associated, open in the opposite direction Mit predominantlyhaken for the release hook.
  • the round plug connector is locked by the securing sleeve connected to the unlocking sleeve, by acting on the actuating cams of the at least one locking element by means of the radially outwardly inclined sleeve section with a radially inwardly directed force component.
  • the spring force of the compression spring must be chosen so that the inwardly directed force component for each of the provided locking elements, which acts on the respective actuating cam, is equal to or greater than a restoring force of the at least one locking element.
  • the locking sleeve When sliding the Entriegelungshommese against the direction of insertion of the plug part in the release position, the locking sleeve releases the locking element by moving away from the actuating cam, so that the locking element with the arranged at the free end of the locking element latch independently with increasing displacement of Entriege- ment sleeve in the release position continuously further pivots radially outwardly until the at least one latch and the at least one latch are out of engagement.
  • the rear sliding ramp of the latch slides along the rear inner Jacobgleitrampe the catch latch.
  • the locking and unlocking with respect to the movement of the detent pawl with respect to the detent latch is similar to that of the self-latching detent element described above.
  • the locking sleeve on the actuating cam of the locking element on the side facing away from the mating connector part in particular on the back sliding edge in abutment.
  • the inclined sliding edge allows a simple pivoting of the unlocking element radially inward when the locking sleeve is moved in the direction of the mating connector part.
  • the securing sleeve moves with the unlocking sleeve in the direction of the mating plug part, wherein the latching latch approaches the latching pawl.
  • the front sliding ramp of the latch first slides along the rear outer counter slide ramp of the latch.
  • the driving hook of the unlocking sleeve moves away from the actuating cam.
  • the detent pawl of the locking element inevitably slides into the detent catch through the force component introduced via the front sleeve section of the securing sleeve, with its spring-free locking element End is moved radially inwardly until the detent pawl of the locking element engages without play in the latch of the mating connector part.
  • the rear sliding ramp of the detent pawl slides along the rear inner counter slide ramp of the detent latch and is supported there in the axial direction.
  • the outwardly pivoting locking element in the event that the securing sleeve is not formed on the unlocking sleeve, moves the securing sleeve over the actuating cam against the plugging direction of the plug part.
  • the spring force which acts on the unlocking sleeve and / or the securing sleeve in the insertion direction of the plug part is greater than the radial spring force of the at least one locking element formed on the retaining ring, so that the locking is safe and self-adjusting.
  • the securing sleeve in the locking position of the unlocking sleeve preferably via the wedge-shaped sleeve portion on the at least one locking element acts continuously, so that a vibration-resistant and permanently backlash-free connection of the male part is ensured with the mating connector.
  • the unlocking of the plug part of the mating connector part is done in the reverse manner.
  • the unlocking sleeve is moved from the securing position in the direction of the release position, wherein the locking sleeve moves axially away from the actuating cam of the locking element, so that it automatically pivots independently by its own restoring force to the outside and thus disengages the latch from the latch.
  • a first embodiment of a plug part of a circular connector according to the invention in which the locking element is formedsecverriegelnd, in a longitudinal sectional view; the mating connector part of Figure 1 associated mating connector part of a circular connector according to the invention in a longitudinal sectional view; the plug part of Figure 1 and the mating connector part of Figure 2 in the assembled unlocked state; the plug part of Figure 1 and the mating connector part of Figure 2 in mated locked state; a second embodiment of a plug part of a circular connector according to the invention, in which the locking element issentriegelnd formed, in a longitudinal sectional view; the plug part of Figure 5 and the mating connector part of Figure 2 in the assembled unlocked state; and the plug part according to FIG. 1 and the mating plug part according to FIG. 2 in the plugged-together locked state.
  • FIG. 1 shows, as a first exemplary embodiment, a plug part 1 of an electrical circular plug connector 2 according to the invention, to which the mating plug part 3 shown in FIG. 2 is assigned.
  • the plug part 1 and the mating plug part 3 are detachably lockable with each other and each have at least one electrical plug contact, which is received in an insulating contact carrier 4 of the plug part 1 or in an insulating contact carrier 5 of the mating plug part 3.
  • the plug contacts of the plug part 1 and the mating plug part 3, which are not shown in FIGS. 1 to 4, are complementary to each other as pin plug and socket contacts executed.
  • the plug part 1 has a locking mechanism according to the push-pull principle, which in the embodiment, a plurality of axially extending, radially deflectable locking elements 6, which aresverriegelnd and each with a transverse thereto, radially inwardly projecting pawl 7, which a in the figure 2 shown mating connector part side, outwardly open latch 8 is assigned.
  • the locking elements 6 are arranged opposite the latching traps 8 such that the latching pawls 7 engage in the latching traps 8 without external force.
  • the locking elements 6 of the plug part 1 are so actuated by means of a plug part 1 supported axially releasable release sleeve 9, that the pawls 7 of the plug part 1 and the catch traps 8 of the mating connector part 3 during the movement of the unlocking sleeve 9 against the insertion direction of the plug part 1 disengaged reach.
  • the locking elements 6 of the plug part 1, of which only one is shown or visible in FIG. 1, are formed on a retaining ring 10 which is plug-in on the plug part 1 between the unlocking sleeve 9 and a front hollow cylindrical plug-in area 11 of a plug part housing 12 of the plug part 1 is stored.
  • the detent pawl 7 has a rear sliding ramp 14 arranged in the direction of insertion of the plug part 1 at the rear and the latching catch 8 has an associated rear counter-gliding ramp 1 6 arranged in the plug-in direction of the plug part 1 which locks the plug part 1 and the mating plug part 3 when locking by means of a locking slide Retracting radially inward spring force component play.
  • the pawl 7 also has a front in the direction of insertion of the plug part 1 front sliding ramp 13 and the latch 8 an associated in the insertion direction of the plug part 1 rear outside arranged rear counter slide ramp 15, which deflect the locking element 6 for locking radially outward.
  • the corresponding counter slide ramps 15, 16 are shown in FIG. According to Figure 2, the catch traps 8, of which only one is shown or visible, designed as recesses.
  • the front slide ramp 13 of the latch 7 interacts with the outer rear counter slide ramp 15 of the latch 8 and the rear slide ramp 14 of the latch 7 with the inner rear counter slide ramp 1 6 of the latch 8 when locking or in the locked state and accordingly reversed when unlocking together.
  • the mode of operation can be seen from FIGS. 3 and 4 and will be described in more detail below in connection with these figures.
  • the locking elements 6 each have an actuating cam 26 on the outside with an unlocking hook 18 that is open in the direction of the counterpart plug part 3.
  • the unlocking sleeve 9 has inside a corresponding to the number of locking elements 6, the release hook 18 of the locking elements 6 assigned, open in the opposite direction driver hooks 19 for the release hooks 18.
  • the unlocking hooks 18 of the actuating cams 26 of the locking elements 6 have a mating connector part 3 inclined towards Entriegelungsgleit Status 20 and the driver hooks 19 an associated Entriegelungsussigleit Matter 21 inclined away from the mating connector part 3, which are designed and arranged and cooperate such that upon movement of the Entriegelungshülse 9 against the insertion direction of the plug part 1, the driving hooks 19 of the unlocking sleeve 9, the locking elements 6 deflect radially outward.
  • the retaining ring 10, on which the locking elements 6 are arranged axially projecting in the insertion direction is made in the illustrated embodiment of a plastic material, wherein the locking elements 6 are resilient.
  • the retaining ring 10 is disposed on the hollow cylindrical plug-in portion 1 1 of the connector part housing 12 and latched thereto, wherein between the Retaining ring 10 with the molded locking elements 6 and 9 of the unlocking sleeve axially displaceable locking sleeve 22 is arranged for the locking elements 6.
  • the securing sleeve 22 is integrally formed on the unlocking sleeve 9 in the illustrated embodiment. It can also be designed as a separate part.
  • the locking sleeve 22 is acted upon in the insertion direction of the connector part 1 spring force.
  • the plug part 1 has a wound compression spring 23, which is prestressed and is axially supported on the plug part housing 12 and the securing sleeve 22.
  • the securing sleeve 22 expediently has a wedge-shaped sleeve section 24 in the insertion direction of the plug-in part 1 at the front, which abuts against an inclined rear sliding flank 25 of the actuating cam 26 with unlocking hooks 18.
  • the wedge-shaped sleeve portion 24 force acts on the locking elements 6 radially inward and secures them at the same time against unintentional radial deflection to the outside.
  • the locking hooks 18, which pivot radially outwardly with the locking elements 6, move the securing sleeve 2 counter to the plugging direction of the plug part 1, by pressing the sliding flank 25 against the wedge-shaped sleeve section 24 of the securing sleeve 22 ,
  • the locking sleeve 22 is also additionally moved by the unlocking sleeve 9.
  • FIG. 4 illustrates the locked state of the circular connector 2, in which the unlocking sleeve 9 is in the locking position.
  • the locking sleeve 9 is in an intermediate position between the release position and the locking position and cooperates with the Verriegelungsele- elements 6.
  • the unlocking sleeve 9 is in the release position and retracted against the mating direction of the male part 1 against the mating connector part 3.
  • the plug part 1 and the mating connector part 3 are not yet fully inserted.
  • the latching pawls 7 of the locking elements 6 are not engaged with the catching traps 8 of the counterpart plug housing 17.
  • the front slide ramps 13 of the latching pawls 7 of the locking elements 6 of the plug part housing 12 are in contact with the rear counter slide ramps 15 of the catch traps 8 of the mating connector housing 17, which lead to the catch traps 8.
  • the locking sleeve 22 is with its wedge-shaped sleeve portion 24 on the rear sliding flanks 25 of the actuating cam 26 with unlocking hooks 18 of the locking elements 6 of the connector part 1 in Appendix.
  • the driver hooks 19 of the unlocking sleeve 9 are not visible in this figure in engagement with the unlocking hooks 18 of the locking elements 6, wherein the locking sleeve 22 is acted upon by the prestressed coiled compression spring 23 in the direction of the mating connector part 3 spring force.
  • the securing sleeve 22 also acts on the unlocking sleeve 9 accordingly.
  • the unlocking sleeve 9 moves in the direction of the mating connector part 3, wherein the catch pawls 8 and the pawls 7 approach each other.
  • the driving hooks 19 of the unlocking sleeve 9 increasingly move away from the unlocking hooks 18 of the locking elements 6 and release the locking elements 6.
  • the front slide ramps 13 of the detent pawls 7 have overcome the associated rear outer counter slide ramps 15 of the detent traps 8, the unlocking hooks 18 of the locking elements 6, as shown in FIG.
  • FIG. 4 illustrates the backlash locked state of the circular connector 2, in which the unlocking sleeve 9 is in the securing position.
  • the unlocking of the plug part 1 of the mating connector part 3 is carried out in the reverse manner mutatis mutandis.
  • the unlocking sleeve 9 is moved in the direction of the release position, so that the driving hooks 19 of the unlocking sleeve 9 engage in the unlocking hooks 18 of the locking elements 6 and pull them radially outward.
  • the locking sleeve 22 by means of the unlocking hooks 18 on the rear sliding flanks 25 of the actuating cam 26, which act on the wedge-shaped sleeve portion 24 of the locking sleeve 22, against the insertion direction of the connector part 1 is moved.
  • the unlocking sleeve 9 can only be moved so far against the insertion direction of the connector part 1 until the driver hooks 19 of the unlocking sleeve 9 completely engage in the unlocking hooks 18 of the locking elements 6.
  • the connector part 1 can be completely withdrawn axially from the mating connector part 3.
  • FIG. 5 shows, as a second exemplary embodiment, a plug part 1 of an electrical circular connector 2 according to the invention, to which the plug shown in FIG Mating connector part 3 is assigned.
  • the mating connector part 3 of the second embodiment is in perfect agreement with that of the first embodiment.
  • the plug part 1 of the second exemplary embodiment differs from that of the first exemplary embodiment by the retaining ring 10 used with the molded-on locking elements 6 and its mode of action. In the following, only the differences between the two variants of the connector parts 1 will be described.
  • the plug part 1 and the mating plug part 3 can be locked together by means of the locking elements 6 in a detachable manner according to the push-pull principle.
  • the plug part 1 has a locking mechanism according to the push-pull principle, which in the embodiment, a plurality of axially extending, radially deflectable locking elements 6, thesentriegelnd and each having a transversely thereto, radially inwardly projecting pawl 7 are formed, which in the figure 2 shown mating connector part side, outwardly open latch 8 is assigned.
  • the locking elements 6 are arranged opposite the latching traps 8 such that the latching pawls 7 do not engage in the latching traps 8 without external force.
  • the locking elements 6 of the plug part 1 are actuated by means of the axially displaceable unlocking sleeve 9 carried by the plug part 1 via the locking sleeve 22 mechanically coupled to the locking sleeve 22 in such a way that the latching pawls 7 of the plug part 1 are radially outwardly inclined and the catch pawls 8 of the mating connector part 3 in the movement of the unlocking sleeve 9 in the insertion direction of the plug part 1 engage.
  • the locking pawl 7 has a rear sliding ramp 14 arranged in the direction of insertion of the plug part 1 at the rear, and the latching latch 8 has an associated rear counter-sliding ramp 1 6 arranged in the insertion direction of the plug part 1 on the inside on, the play the part 1 and the mating connector part 3 when locking by means of a radially inwardly acting spring force component free of play.
  • the detent pawl 7 also has a front sliding ramp 13 arranged in the plug-in direction of the plug-in part 1 and the latching latch 8 has an associated rear counter-slide ramp 15 arranged rearwardly in the plug-in direction of the plug part 1 and deflecting the locking element 6 radially outwards for locking.
  • the corresponding counter slide ramps 15, 16 are shown in FIG. The mode of action can be seen in FIGS. 6 and 7 and will be described in more detail below in connection with these figures.
  • the locking elements 6 have on the outside each an actuating cam 26 without, which is formed without unlocking 18.
  • a release hook is not required in this case, the locking elements 6 aresentriegelnd formed. Consequently, in this exemplary embodiment, the unlocking sleeve 9 also has no driver hooks 19 for the missing unlocking hooks 18 on the inside.
  • the latch 7 is latched by means of the locking sleeve 22 into the latch trap 8 and is securable there when the latch 7 at least partially overlaps the latch 8, and automatically latches out of the latch 8 as soon as the locking sleeve 22 with the in the radial direction outside inclined sleeve section 24 does not act on the actuating cam 26, the locking element 6.
  • the spring force which acts on the securing sleeve 22 in the plug-in direction of the plug part 1 is greater than the radial spring force of the locking elements 6 integrally formed on the retaining ring 10. In particular, it is dimensioned considerably larger, dimensioned in this way.
  • the retaining ring 10, on which the locking elements 6 are arranged axially projecting in the direction of insertion, is in the illustrated embodiment of a made of resilient metal material, so that the locking elements 6 are resilient.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rundsteckverbinder (2) mit einem Steckerteil (1) und einem Gegensteckerteil (3), die mittels eines Push-Pull-Verriegelungsmechanismus lösbar miteinander über mindestens ein sich axial erstreckendes, radial auslenkbares Verriegelungselement (6) verriegelbar sind, das eine nach innen abstehende Rastklinke (7) aufweist, der am Gegensteckerteil (3) eine nach außen offene Rastfalle (8) zugeordnet ist. Das Verriegelungselement (6) ist an einen Haltering (10) angeformt, der am Steckerteil (1) zwischen der Entriegelungshülse (9) und einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich (11) des Steckerteils (1) unverrückbar gelagert ist, und zieht das Steckerteil (1) und das Gegensteckerteil (3) mittels einer in radialer Richtung einwärts wirkenden Federkraftkomponente spielfrei zusammen. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Haltering (10) und der Entriegelungshülse (9) eine mit der Entriegelungshülse (9) axial verschiebbare Sicherungshülse (22) für das Verriegelungselement (6) angeordnet, die mittels einer spiralförmigen Druckfeder (23), Federkraft beaufschlagt das Verriegelungselement (6) radial nach innen Kraft beaufschlagt.

Description

Elektrischer Rundsteckverbinder mit Push-Pull-Verriegelung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rundsteckverbinder mit einem Steckerteil und einem Gegensteckerteil, die miteinander lösbar verriegelbar sind und mindestens jeweils einen Steckkontakt aufweisen sowie mit einem Steckerteil seitigem Verriegelungsmechanismus nach dem Push-Pull-Prinzip, der mindestens ein sich axial erstreckendes radial auslenkbares Verriegelungselement mit einer quer dazu angeordneten radial nach innen abstehenden Rastklinke aufweist, der eine Gegensteckerteil seitige, nach außen offene Rastfalle zugeordnet ist, wobei das Verriegelungselement mittels einer von dem Steckerteil getragenen axial verschiebbaren Entriegelungshülse zumindest derart betätigbar ist, dass die Rastklinke und die Rastfalle bei der Bewegung der Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils außer Eingriff gelangen können. Dabei ist das mindestens eine Verriegelungselement an einem Haltering angeformt ist, der steckseitig an dem Steckerteil zwischen der Entriegelungshülse und einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich eines Steckerteilgehäuses des Steckerteils gelagert ist, wobei die Rastklinke eine in Steckrichtung des Steckerteils hinten angeordnete hintere Gleitrampe und die Rastfalle eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils hinten angeordnete innere hintere Gegengleitrampe aufweist, die das Steckerteil und das Gegensteckerteil mittels einer in radialer Richtung einwärts wirkenden Fe- derkraftkomponente spielfrei zusammenziehen. Unter Push-Pull-Verriegelungssystem wird allgemein ein Verriegelungssystem eines Steckverbinders verstanden, bei dem das Steckerteil mit dem Gegensteckerteil beim Ineinanderstecken der elektrischen Kontakte mechanisch gesichert verbunden wird, indem das Steckerteil in das Gegensteckerteil hineingedrückt wird. Nach dem vollständigen Einstecken des Steckerteils in das Gegensteckerteil ist das Steckerteil automatisch mit dem Gegensteckerteil verriegelt. Die Verriegelung erfolgt dabei mittels einer an dem Steckerteil vorgesehenen, in das Gegensteckerteil lösbar einrastbaren Rasteinrichtung, die beispielsweise mindestens ein in Radial- und/oder in Umfangsrichtung auslenkbares Verriegelungselement mit einer abste- henden Rastklinke aufweist, die in eine zugeordnete Rastfalle zur Verriegelung eingreift oder diese hintergreift. Eine in Steckrichtung verschiebbar auf dem Steckerteilgehäuse geführte Entriegelungshülse übergreift das Verriegelungselement bei verriegeltem Steckverbinder und ermöglicht ein Ausklinken des Verriegelungselementes aus dem Gegensteckerteilgehäuse bei einer auf das Steckerteil entgegen der Steckrichtung einwirkenden Zugkraft. Eine Entriegelung des Steckerteils von dem Gegensteckerteil ist nur möglich, indem die Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils und das Steckerteil gleichzeitig weg von dem Gegensteckerteil manuell bewegt wird, bis die Rastklinke und die Rastfalle außer Eingriff gelangen. Zum Stand der Technik wird beispielhaft auf die Druckschrift US 2004/0 014 350 A1 verwiesen.
Die US 2004/0 014 350 A1 offenbart einen elektrischen Koaxialsteckverbinder, der ein Steckerteil mit einem Kontaktstift und ein Gegensteckerteil mit einer Steckkontaktbuchse aufweist, die miteinander über eine Push-Pull-Verriegelung verriegelbar sind. Das rohrförmige Steckerteil weist steckseitig einen Aufnahmeabschnitt und das rohrförmige Gegensteckerteil einen dem Aufnahmeabschnitt zugeordneten Einführabschnitt für den Aufnahmeabschnitt des Steckerteils auf. An einem dem Steckerteil abgewandten Ende des Einführabschnittes des Gegensteckerteils ist eine umlaufende Verriegelungsrille angeordnet. Der Aufnahmeabschnitt des Steckerteils trägt einen Push-Pull-Verriegelungsmechanismus, der mit der Verriege- lungsrille des Einführabschnittes des Gegensteckerteils im verriegelten Zustand zusammenwirkt. Der Push-Pull-Verriegelungsmechanismus umfasst mehrere sich axial erstreckende radial auslenkbare Verriegelungselemente mit jeweils einer quer dazu angeordneten radial nach innen abstehenden Rastklinke, die bei zusammengestecktem Koaxialsteckverbinder in die Verriegelungsrille des Gegensteckerteils jeweils eingreifen. Die Verriegelungselemente sind an einem Ringkörper ange- formt, der auf dem Aufnahmeabschnitt des Steckerteils unverrückbar festgelegt ist. Zum Verhindern eines unbeabsichtigten Auslenkens der Verriegelungselemente ist eine auf dem Steckerteil verschiebbar gelagerte Sicherungshülse vorgesehen, die von einer Sicherungsstellung, in der sie die Verriegelungselemente von außen radial stützt, in eine Freigabesteilung, in der sie die Verriegelungselemente nicht übergreift, und umgekehrt verschiebbar ist. Die Sicherungshülse ist nicht Federkraft beaufschlagt und wird manuell zwischen der Sicherungsstellung und der Freigabesteilung hin und her bewegt.
Als Nachteil wird bei diesem vorbekannten Stand der Technik angesehen, dass die axiale Verriegelung nicht spielfrei ist und die Sicherungshülse nicht durch Feder- kraft in der Sicherungsstellung fixiert wird. Damit kann sich das Steckerteil bei auftretenden Vibrationen ohne Weiteres von dem Gegensteckerteil selbstständig lösen. Die Verriegelung ist zudem nur bedingt spielfrei.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und einen verbesserten elektrischen Rundsteckverbinder vorzuschlagen, bei dem sich das Steckerteil leicht auf das Gegensteckerteil aufstecken und von diesem abziehen lässt und in von dem Gegensteckerteil aufgenommenem Zustand auch bei hohen Vibrationsbeanspruchungen sicher und vollkommen spielfrei an dem Gegensteckerteil gehalten wird. Der Verriegelungsmechanismus des vorgeschlagenen elektrischen Steckverbinders nach dem Push-Pull-Prinzip soll darüber hinaus verhältnis- mäßig unkompliziert und mit wenigen Teilen aufgebaut sein, die fertigungstechnisch einfach herzustellen, einfach zu montieren und kostengünstig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den rückbezogenen Patentansprüchen zu entnehmen. Bei dem vorgeschlagenen elektrischen Rundsteckverbinder ist das mindestens eine Verriegelungselement an einem Haltering angeformt, der steckseitig an dem Steckerteil radial zwischen der Entriegelungshülse und einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich des Steckerteils gelagert ist. In den Steckbereich greift ein Einsteckbereich des Gegensteckerteils ein, wenn das Streckerteil mit dem Gegensteckerteil zusammengesteckt ist. Die Rastklinke am Verriegelungselement weist eine in Steckrichtung des Steckerteils hinten angeordnete hintere Gleitrampe und die Rastfalle am Gegensteckerteil eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils hinten innen angeordnete hintere Gegengleitrampe auf, die das Steckerteil und das Gegensteckerteil mittels einer in radialer Richtung einwärts wirkenden Feder- kraftkomponente beim Verriegeln des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil und im verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders dauerhaft spielfrei zusammenziehen. Die Rastfalle ist eine Vertiefung im Einsteckbereich des Gegensteckerteils mit einer in Steckrichtung vorderen und hinteren Flanke, die sich jeweils geneigt erstrecken. Dadurch ist das Verriegelungselement mittels einer von dem Steckerteil getragenen, axial verschiebbaren Entriegelungshülse zumindest derart betätigbar, dass die Rastklinke und die Rastfalle bei der Bewegung der Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils von einer Sicherungsstellung in eine Freigabestellung der Verriegelungselemente außer Eingriff gelangen können. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Haltering mit dem mindestens einen angeformten Verriegelungselement und der Entriegelungshülse eine mit der Entriegelungshülse axial verschiebbare Sicherungshülse für das mindestens eine Verriegelungselement angeordnet, die in Steckrichtung des Steckerteils mittels einer spiralförmigen Druckfeder, die sich hinten an dem Steckerteilgehäuse und hinten innen an der Entriegelungshülse des Steckerteils abstützt, Federkraft beaufschlagt ist. Die Sicherungshülse ist direkt oder indirekt an die Entriegelungshülse angekoppelt und übergreift den Haltering sowie das mindestens eine daran angeformte Verriegelungselement zumindest teilweise. Dabei beaufschlagt die Sicherungshülse das Verriegelungselement mit einer radial nach innen gerichteten Kraft, indem ein vor- derer Hülsenabschnitt, der eine Druckfläche bildet, der Sicherungshülse auf das Verriegelungselement einwirkt, wobei zumindest, wenn die Rastklinke mit der Rastfalle in Eingriff ist, der vordere Hülsenabschnitt der Sicherungshülse dauerhaft an dem vorderen freien Ende des Verriegelungselementes, an dem sich die Rastklinke radial einwärts erstreckt, in Anlage gehalten ist. Dies wird durch die spiralförmige Druckfeder bewirkt, die die Entriegelungshülse und die mit der Sicherungshülse in Richtung des Steckbereiches drückt. Über die Federkraft der Druckfeder kann die Wirkung der Sicherungshülse fest voreingestellt werden. Dabei ist sich das Verriegelungselement zumindest in radialer Richtung des Steckerteils nach innen und/oder außen derart betätigbar, dass die Rastklinke und die Rastfalle in und/oder au- ßer Eingriff gelangen können.
Die Sicherungshülse wird mittels der Entriegelungshülse in und entgegen der Steckrichtung des Steckerteils bewegt. Die Sicherungshülse kann dazu unverrückbar an der Entriegelungshülse oder gegenüber der Entriegelungshülse verschiebbar an der Entriegelungshülse festgelegt sein. Die Sicherungshülse ist dazu vorge- sehen, das mindestens eine Verriegelungselement des steckerteilseitigen Verriegelungsmechanismus zum Einen derart zu sichern, dass die die Rastklinke und die Rastfalle sicher in Eingriff bleiben und zum Anderen sicherzustellen, dass die die Verriegelung selbstnachstellend ist, d.h. die das Verriegelungselement mit der Rastklinke zumindest hilfsweise radial mit nach innen zu bewegen, wenn die Siche- rungshülse mit dem vorderen Hülsenabschnitt an dem Betätigungsnocken des Verriegelungselementes in Anlage ist, um die Verriegelung spielfrei zu halten. Die Sicherungshülse wirkt sowohl während des Verriegeins des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil, wie auch im verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders auf das mindestens eine Verriegelungselement mit der daran ausgebildeten Rastklinke ein und schützt damit das Verriegelungselement vor unerwünschter Auslenkung, beispielsweise durch Vibrationen. Es sichert damit die Verriegelung des erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders und verhindert zuverlässig ein unerwünschtes Lösen des Steckerteils von dem Gegensteckerteil. Dabei kann die Sicherungshülse rohr- förmig geschlossen oder mit Längsschlitzen ausgebildet sein. Falls die Sicherungs- hülse segmentiert ausgeführt ist, so sind die durch die Längsschlitze gebildeten Segmente entsprechend den sich axial erstreckenden Verriegelungselementen angeordnet und diesen zugeordnet.
Vorteilhafterweise weist die Sicherungshülse in Steckrichtung des Steckerteils vorne einen in radialer Richtung nach außen geneigter als Druckfläche wirkender Hülsenabschnitt auf, mit der die Sicherungshülse das freie Ende des Verriegelungselementes Kraft beaufschlagt und damit in Richtung der Rastfalle drückt.
Zweckmäßigerweise ist bei einer Ausführungsform der Erfindung die Sicherungshülse an die Entriegelungshülse angeformt. Damit werden zwei Teile zu einem Teil zusammengeführt, was sich günstig auf die Teile- und Montagekosten des erfin- dungsgemäßen Rundsteckverbinders und auf die Stabilität dieser Teile auswirkt. Um die Montage weitergehend zu vereinfachen, ist der Haltering mit dem mindestens einen Verriegelungselement und/oder die Sicherungshülse vorzugsweise auf den Körper des Steckerteils aufgerastet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rundsteckverbin- ders weist die Rastklinke zudem eine in Steckrichtung des Steckerteils vorne angeordnete vordere Gleitrampe und die Rastfalle eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils hinten angeordnete äußere hintere Gegengleitrampe auf, die das Verriegelungselement zum Verriegeln automatisch radial nach außen auslenken. Die äußere hintere Gegengleitrampe der Rastfalle wird durch Reduzierung der Wandstärke des Einsteckbereiches des Gegensteckerteils gebildet und führt zu der inneren hinteren Gegengleitrampe der Rastfalle. Beim Zusammenstecken des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil bewegt sich die vordere Gleitrampe über die äußere hintere Gegengleitrampe zu der inneren hinteren Gegengleitrampe in die Vertiefung der Rastfalle, wobei in der Vertiefung die hintere Gleitrampe der Rast- klinke entlang der inneren hinteren Gegengleitrampe gleitet.
Dabei ist die Höhe der Rastklinke vorzugsweise gleich oder geringer ausgebildet als die Tiefe der Rastfallen, so dass die einander zugeordneten vorderen bzw. hinteren Gleitrampen und Gegengleitrampen der mindestens einen Rastklinke des Steckerteils und der mindestens einen Rastfalle des Gegensteckerteils ungehindert aneinander gleiten können, bis eine vollkommen spielfreie Verriegelung erreicht ist. Eine Verriegelung des Rundsteckverbinders mittels mehrerer Verriegelungselemente mit einer Rastklinke und einer entsprechenden Anzahl von Rastfallen hat sich als besonders günstig erwiesen, insbesondere dann, wenn die Verriegelungs- elemente in Umfangsrichtung des Rundsteckverbinders möglichst gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dabei können die Rastfallen als einzelne Vertiefungen ausgeführt oder zu einer umlaufenden Nut zusammengeführt sein. Die federnd ausgebildeten, radial nach außen auslenkbaren Verriegelungselemente sind zum Einen selbstrückstellend und werden zudem beim Verschieben der Entriegelungshülse in die Sicherungsstellung, d.h. in Einsteckrichtung des Steckerteils in das Gegensteckerteil, in radialer Richtung nach innen mit einer Druckkraft beaufschlagt, die dazu führt, dass die Rastklinken so weit wie möglich in die Rastfallen gedrückt werden, wobei die hinteren Gleitrampen der Rastklinken an den hinteren inneren Ge- gengleitrampen der Rastfallen in Anlage gehalten sind. Dadurch wird das Stecker- teil in Richtung des Gegensteckerteils bewegt, bis diese spielfrei miteinander verbunden sind. Der Druck auf die Verriegelungselemente wird von der Entriegelungshülse auch in der Sicherungsstellung der Entriegelungshülse aufrecht erhalten, so dass auch bei hohen Vibrationsbeanspruchungen kein Spiel zwischen dem Steckerteil und dem Gegensteckerteil entsteht. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Verriegelungselement zwischen der Rastklinke und dem Halterring einen Betätigungsnocken auf, der sich radial nach außen in Richtung der Entriegelungshülse erstreckt und auf den die Sicherungshülse einwirkt. Der Betätigungsnocken ist mit einer in der Steckrichtung des Steckerteils rückseitigen geneigten Gleitflanke ausgebildet, die die Si- cherungshülse mit einer axialen und einer radialen Kraftkomponente beaufschlagt.
Wird die Entriegelungshülse nicht entgegen der Steckrichtung des Steckerteils verschoben, gleitet der vordere in radialer Richtung nach außen geneigter Hülsenabschnitt der Sicherungshülse entlang der Gleitflanke des Betätigungsnockens und bewegt dabei das Verriegelungselement radial nach innen. Wird die Entriegelungs- hülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils verschoben, wirkt diese auf die Sicherungshülse mit ein, und bewegt diese entgegen der Steckrichtung des Steckerteils direkt oder indirekt. Dabei entfernt sich die Sicherungshülse von dem Betätigungsnocken, so dass die Rastklinke radial frei beweglich ist und außer Eingriff mit dem Rastfalle gelangen kann. Dabei Verriegelungselement abhängig von sei- ner Ausbildung entweder selbständig oder mittels einer eingeleiteten radialen Kraftkomponente nach außen Verschwenken. Die Kraftkomponente kann durch Bewegen der Entriegelungshülse gegenüber dem Steckerteilgehäuse oder durch Zug an dem Steckerteilgehäuse in axialer Richtung weg von dem Gegensteckerteil bewirkt werden. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders ist das mindestens eine Verriegelungselement des Halterings selbstverriegelnd ausgebildet ist, sodass die Rastklinke automatisch in die Rastfalle einklinkt und dort mittels der Sicherungshülse sicherbar ist, wenn die Rastklinke die Rastfalle zumindest teilweise übergreift. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist dem gegen- über das mindestens eine Verriegelungselement des Halteringes selbstentriegelnd ausgebildet ist, sodass die Rastklinke mittels der der Sicherungshülse in die Rastfalle einklinkbar und dort sicherbar ist, wenn die Rastklinke die Rastfalle zumindest teilweise übergreift, und automatisch aus der Rastfalle ausklinkt, wenn die Sicherungshülse nicht auf das Verriegelungselement einwirkt. Dabei kann der Haltering mit dem mindestens einem angeformten Verriegelungselement ein Spritzgießteil aus einem thermoplastischen Kunststoff material oder ein Stanzbiegeteil aus einem elastisch verformbaren Metallmaterial sein. Vorzugsweise ist das der Haltering mit dem integral ausgebildeten selbstentriegelnden Verriegelungselement aus Metall oder Metalllegierung und der Haltering mit dem in- tegral ausgebildeten selbstverriegelnden Verriegelungselement aus einem Kunststoff oder einem Kunststoffgemisch geformt.
Vorteilhafterweise bewegt der radial nach außen schwenkende Entriegelungshaken des Verriegelungselementes die Sicherungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils, wenn die Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Ste- ckerteils verschoben wird. Damit gibt die Sicherungshülse das mindestens eine Verriegelungselement des Steckerteils frei, so dass das Verriegelungselement radial nach außen auslenkbar ist, um eine Entriegelung des Steckerteils von dem Gegensteckerteil zu ermöglichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der das Verriegelungs- element selbstverriegelnd ist, weist das mindestens eine Verriegelungselement außen einen an den Betätigungsnocken angeordneten in Richtung des Gegensteckerteils offenen Entriegelungshaken und die Entriegelungshülse innen einen zugeordneten, in entgegengesetzter Richtung offenen Mitnehmerhaken für den Entriegelungshaken auf. Beim Verschieben der Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils in die Freigabestellung erfasst der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse den Entriegelungshaken des Verriegelungselementes und lenkt diesen jeweils mit zunehmender Verschiebung der Entriegelungshülse in die Freigabestellung kontinuierlich weiter radial nach außen aus, bis die mindestens eine Rastklinke und die mindestens eine Rastfalle außer Eingriff sind. Dabei gleitet die hintere Gleitrampe der Rastklinke entlang den hinteren inneren Gegen- gleitrampe der Rastfalle.
Um eine einfache Entriegelung ohne allzu großen Kraftaufwand zu ermöglichen und um den Entriegelungshaken bzw. den zugeordneten Mitnehmerhaken vor Beschädigung zu schützen, ist der Entriegelungshaken und der Mitnehmerhaken in seiner Form geeignet zweckmäßig ausgebildet. Vorzugsweise weist der an das Verriegelungselement angeformte Entriegelungshaken eine zum Gegensteckerteil hin geneigte Entriegelungsgleitfläche und der an der Entriegelungshülse angeformte Mitnehmerhaken eine zugeordnete, vom Gegensteckerteil weg geneigte Entriegelungsgegengleitfläche auf, die derart zusammenwirken, dass bei der Be- wegung der Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse das Verriegelungselement kontinuierlich radial nach außen auslenkt. Bei umgekehrter Bewegungsrichtung der Entriegelungshülse in die Sicherungsstellung bewegt sich das Verriegelungselement radial nach innen, bis sich der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse von dem Entrie- gelungshaken des Verriegelungselementes löst, so dass die Rastklinke des Verrie- gelungselementes des Steckerteils und die zugeordnete Rastfalle des Gegensteckerteils wie vorstehend beschrieben das Steckerteil und das Gegensteckerteil spielfrei aneinander festlegen. Solange der Entriegelungshaken und der Mitnehmerhaken in Eingriff miteinander sind, befinden sich die zum Gegensteckerteil hin geneigte Entriegelungsgleitfläche des Entriegelungshakens des Verriegelungselementes und die entgegengeneigte Entriegelungsgegengleitfläche des Mitnehmerhakens der Entriegelungshülse in Anlage aneinander und gleiten bei der Auslenkung des Verriegelungselementes radial nach innen oder außen aneinander entlang. Die Sicherungshülse ist vorzugsweise an dem Entriegelungshaken des Verriegelungselementes am Betätigungsnocken auf der dem Gegensteckerteil abgewandten Seite in Anlage. Dabei ist die entsprechende Anlagefläche als geneigte rückseitige Gleitflanke des Entriegelungshakens vorgesehen. Die geneigte Gleitflanke ermöglicht ein einfaches Verschwenken des Entriegelungselementes radial nach innen, wenn die Sicherungshülse in Richtung des Gegensteckerteils bewegt wird.
Die Verriegelung bzw. Entriegelung des Steckerteils mit bzw. von dem Gegensteckerteil erfolgt bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinders mit mindestens einem selbstverriegelnden Verriegelungselement folgendermaßen: Beim axialen Zusammenführen des Steckerteils und des Gegensteckerteils bewegt sich die Entriegelungshülse in Richtung des Gegensteckerteils, wobei sich die Rastfalle der Rastklinke annähert. Dabei gleitet die vordere Gleitrampe der Rastklinke zuerst entlang der hinteren äußeren Gegengleitrampe der Rastfalle. Gleichzeitig entfernt sich der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse zunehmend von dem Entriegelungshaken des Verriegelungselementes und gibt damit das Verriegelungselement frei. Sobald die vordere Gleitrampe der mindestens einen Rastklinke die zugeordnete hintere äußere Gegengleitrampe der zugeordneten Rastfalle überwunden hat, greift der Entriegelungshaken des Verriegelungselementes nicht mehr in den Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse ein, so dass sich das mindestens eine freigegebene ausgelenkte federnd ausgebildete Verriegelungselement, bedingt durch die eigene rückstellende Federkraft und durch die von der Sicherungshülse ausgeübte Kraft, radial nach innen bewegt, bis die Rastklinke des Verriegelungselementes in die Rastfalle des Gegensteckerteils spielfrei eingreift. Dabei gleitet die hintere Gleitrampe der Rastklinke entlang der hinteren inneren Gegengleitrampe der Rastfalle und stützt sich in axialer Richtung dort ab. Diese verbleiben in Anlage aneinander und ziehen das Steckerteil spielfrei gegen das Gegensteckerteil.
Im verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders befindet sich Entriegelungshülse in der Sicherungsstellung. Dabei wirkt die Sicherungshülse in der Verriegelungsstellung der Entriegelungshülse über den keilförmigen Hülsenabschnitt auf das mindestens eine Verriegelungselement ununterbrochen ein, so dass eine vibrationsbeständige und dauerhaft spielfreie Verbindung des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil gewährleistet ist. Die Entriegelung des Steckerteils von dem Gegensteckerteil erfolgt sinngemäß in umgekehrter Weise. Dazu wird die Entriegelungshülse aus der Sicherungsstellung in Richtung der Freigabestellung bewegt, so dass der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse in den Entriegelungshaken des Verriegelungselementes eingreift und dieses radial nach außen zieht. Dabei wird die Sicherungshülse mittels des Entrie- gelungshaken über die rückseitige Gleitflanke des Entriegelungshakens, die auf den keilförmigen Hülsenabschnitt der Sicherungshülse einwirkt, entgegen der Steckrichtung des Steckerteils verschoben. Die Entriegelungshülse kann nur so weit entgegen der Steckrichtung des Steckerteils bewegt, bis der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse vollständig in den Entriegelungshaken des Verriegelungs- elements eingreift. Dabei wird das Verriegelungselement über die geneigte Entrie- gelungsgegengleitfläche des Mitnehmerhakens der Entriegelungshülse, die mit den entsprechend geneigten Entriegelungsgleitflächen des Entriegelungshakens des Verriegelungselements zusammenwirkt, soweit nach außen geschwenkt, dass die Rastklinke des Verriegelungselements und die Rastfalle des Gegensteckerteils au- ßer Eingriff sind. Jetzt kann das Steckerteil von dem Gegensteckerteil axial abgezogen werden. Beim Abziehen gleitet die hintere Gleitrampe der Rastklinke entlang der hinteren inneren Gegengleitrampe der Rastfalle und überwindet diese. Wird das Steckerteil weiter von dem Gegensteckerteil weg bewegt, so gleitet die vordere Gleitrampe der Rastklinke entlang der hinteren äußeren Gegengleitrampe der Rastfalle, wobei sich Federkraft, die auf die Sicherungshülse einwirkt, verstärkt. Sobald die Entriegelungshülse losgelassen wird, bewegt die Sicherungshülse die Entriegelungshülse auf dem Steckerteilgehäuse in Steckrichtung des Steckerteils, sodass der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse sich von dem Entriegelungshaken des Verriegelungselementes löst und das Verriegelungselement radial frei beweglich ist. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der das Verriegelungselement selbstentriegelnd ist, weist das mindestens eine Verriegelungselement keinen außen an dem Betätigungsnocken angeordneten Entriegelungshaken und die Entriegelungshülse innen keinen zugeordneten, in entgegengesetzter Richtung offenen Mitnehmerhaken für den Entriegelungshaken auf. Nach dem Einste- cken des Steckerteils in das Gegensteckerteil erfolgt die Verriegeln des Rundsteckverbinders durch die mit der Entriegelungshülse verbundene Sicherungshülse, indem diese auf den Betätigungsnocken des mindestens eine Verriegelungselementes mittels dem in radialer Richtung nach außen geneigten Hülsenabschnitt mit einer radialen nach innen gerichteten Kraftkomponente einwirkt, die von der ausge- übten Federkraft der spiralförmigen Druckfeder bestimmt ist. Die Federkraft der Druckfeder muss dabei so gewählt werden, dass die nach innen gerichteten Kraftkomponente für jedes der vorgesehenen Verriegelungselemente, die den jeweiligen Betätigungsnocken beaufschlagt, gleich oder größer ist als eine Rückstellkraft des mindestens einen Verriegelungselementes. Beim Verschieben der Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils in die Freigabestellung gibt die Sicherungshülse das Verriegelungselement frei, indem es sich von dem Betätigungsnocken weg bewegt, sodass das Verriegelungselement mit der an dem freien Ende des Verriegelungselementes angeordneten Rastklinke selbstständig mit zunehmender Verschiebung der Entriege- lungshülse in die Freigabestellung kontinuierlich weiter radial nach außen aus schwenkt, bis die mindestens eine Rastklinke und die mindestens eine Rastfalle außer Eingriff sind. Dabei gleitet die hintere Gleitrampe der Rastklinke entlang den hinteren inneren Gegengleitrampe der Rastfalle.
Wenn die Rastklinke mit der Rastfalle in Eingriff ist, erfolgt die Verriegelung und Entriegelung im Hinblick auf die Bewegung der Rastklinke bezüglich der Rastfalle in ähnlicher Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen selbstverriegelnden Rastelement. Beim Verriegeln des Rundsteckverbinders ist die Sicherungshülse an dem Betätigungsnocken des Verriegelungselementes auf der dem Gegensteckerteil abgewandten Seite, insbesondere an dessen rückseitiger Gleitflanke in Anlage. Die geneigte Gleitflanke ermöglicht ein einfaches Verschwenken des Entriege- lungselementes radial nach innen, wenn die Sicherungshülse in Richtung des Gegensteckerteils bewegt wird.
Die Verriegelung bzw. Entriegelung des Steckerteils mit bzw. von dem Gegensteckerteil erfolgt bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinders mit mindestens einem selbstentriegelnden Verriegelungsele- ment folgendermaßen:
Nach dem axialen Zusammenführen des Steckerteils und des Gegensteckerteils bewegt sich die Sicherungshülse mit der Entriegelungshülse in Richtung des Gegensteckerteils, wobei sich die Rastfalle der Rastklinke annähert. Dabei gleitet die vordere Gleitrampe der Rastklinke zuerst entlang der hinteren äußeren Gegen- gleitrampe der Rastfalle. Gleichzeitig entfernt sich der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse zunehmend von dem Betätigungsnocken. Sobald die vordere Gleitrampe der mindestens einen Rastklinke die zugeordnete hintere äußere Gegengleitrampe der zugeordneten Rastfalle überwunden hat, gleitet die Rastklinke des Verriegelungselementes durch die über den vorderen Hülsenabschnitt der Si- cherungshülse eingeleitete Kraftkomponente zwangsläufig in die Rastfalle hinein, indem das federnd ausgebildete Verriegelungselement mit seinem freien Ende radial nach innen bewegt wird, bis die Rastklinke des Verriegelungselementes in die Rastfalle des Gegensteckerteils spielfrei eingreift. Dabei gleitet die hintere Gleitrampe der Rastklinke entlang der hinteren inneren Gegengleitrampe der Rastfalle und stützt sich in axialer Richtung dort ab. Diese verbleiben in Anlage aneinander und ziehen das Steckerteil spielfrei gegen das Gegensteckerteil.
Bei der Bewegung der Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils bewegt das nach außen schwenkende Verriegelungselement, für den Fall, dass die Sicherungshülse nicht an die Entriegelungshülse angeformt ist, die Sicherungshülse über den Betätigungsnocken entgegen der Steckrichtung des Steckerteils. Die Federkraft, die die Entriegelungshülse und/oder die Sicherungshülse in Steckrichtung des Steckerteils beaufschlagt, ist größer als die radiale Federkraft des mindestens einen an den Haltering angeformten Verriegelungselementes ge- wählt, sodass die Verriegelung sicher und auch selbstnachstellend ist.
Im verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders befindet sich Entriegelungshülse in der Sicherungsstellung. Dabei wirkt die Sicherungshülse in der Verriegelungsstellung der Entriegelungshülse, vorzugsweise über den keilförmigen Hülsenabschnitt auf das mindestens eine Verriegelungselement ununterbrochen ein, so dass eine vibrationsbeständige und dauerhaft spielfreie Verbindung des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil gewährleistet ist.
Die Entriegelung des Steckerteils von dem Gegensteckerteil erfolgt sinngemäß in umgekehrter Weise. Dazu wird die Entriegelungshülse aus der Sicherungsstellung in Richtung der Freigabestellung bewegt, wobei sich die Sicherungshülse von dem Betätigungsnocken des Verriegelungselementes axial weg bewegt, sodass dieser bedingt durch seine eigene Rückstellkraft selbstständig nach außen schwenkt und damit die Rastklinke aus der Rastfalle ausklinkt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung. Die einzelnen Merkmale der Erfindung können für sich allein oder zu mehreren bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckerteils eines erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders, bei dem das Verriegelungselement selbstverriegelnd ausgebildet ist, in einer Längsschnittdarstellung; das dem Steckerteil gemäß Figur 1 zugeordnete Gegensteckerteil eines erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders in einer Längsschnittdarstellung; das Steckerteil gemäß Figur 1 und das Gegensteckerteil gemäß Figur 2 im zusammengesteckten unverriegelten Zustand; das Steckerteil gemäß Figur 1 und das Gegensteckerteil gemäß Figur 2 in zusammengestecktem verriegelten Zustand; ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steckerteils eines erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders, bei dem das Verriegelungselement selbstentriegelnd ausgebildet ist, in einer Längsschnittdarstellung; das Steckerteil gemäß Figur 5 und das Gegensteckerteil gemäß Figur 2 im zusammengesteckten unverriegelten Zustand; und das Steckerteil gemäß Figur 1 und das Gegensteckerteil gemäß Figur 2 in zusammengestecktem verriegelten Zustand.
Die Figur 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel ein Steckerteil 1 eines erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinders 2, dem das in der Figur 2 dargestellte Gegensteckerteil 3 zugeordnet ist. Das Steckerteil 1 und das Gegensteckerteil 3 sind miteinander lösbar verriegelbar und weisen jeweils mindestens einen elektrischen Steckkontakt auf, der in einem isolierenden Kontaktträger 4 des Steckerteils 1 bzw. in einem isolierenden Kontaktträger 5 des Gegensteckerteils 3 aufgenommen ist. Die Steckkontakte des Steckerteils 1 und des Gegensteckerteils 3, die in den Figuren 1 bis 4 nicht dargestellt sind, sind komplementär zueinander als Stift- und Buchsenkontakte ausgeführt. Das Steckerteil 1 weist einen Verriegelungsmechanismus nach dem Push-Pull-Prinzip auf, der in dem Ausführungsbeispiel mehrere sich axial erstreckende, radial auslenkbare Verriegelungselemente 6, die selbstverriegelnd und mit jeweils einer quer dazu angeordneten, radial nach innen abstehenden Rastklinke 7 ausgebildet sind, denen eine in der Figur 2 dargestellte Gegensteckerteil seitige, nach außen offene Rastfalle 8 zugeordnet ist. Die Verriegelungselemente 6 sind gegenüber den Rastfallen 8 derart angeordnet, dass die Rastklinken 7 ohne äußere Krafteinwirkung in die Rastfallen 8 eingreifen. Die Verriegelungselemente 6 des Steckerteils 1 sind mittels einer von dem Steckerteil 1 getragenen, axial verschiebbaren Entriegelungshülse 9 derart betätigbar, dass die Rastklinken 7 des Steckerteils 1 und die Rastfallen 8 des Gegensteckerteils 3 bei der Bewegung der Entriegelungshülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 außer Eingriff gelangen.
Die Verriegelungselemente 6 des Steckerteils 1 , von denen in der Figur 1 nur eines dargestellt bzw. sichtbar ist, sind an einem Haltering 10 angeformt, der steckseitig an dem Steckerteil 1 zwischen der Entriegelungshülse 9 und einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich 1 1 eines Steckerteilgehäuses 12 des Steckerteils 1 gelagert ist. Die Rastklinke 7 weist eine in Steckrichtung des Steckerteils 1 hinten angeordnete hintere Gleitrampe 14 und die Rastfalle 8 eine zugeordnete in Steck- richtung des Steckerteils 1 vorne innen angeordnete hintere Gegengleitrampe 1 6 auf, die das Steckerteil 1 und das Gegensteckerteil 3 beim Verriegeln mittels einer in radialer Richtung einwärts wirkenden Federkraftkomponente spielfrei zusammenziehen. Die Rastklinke 7 weist zudem eine in Steckrichtung des Steckerteils 1 vorne angeordnete vordere Gleitrampe 13 und die Rastfalle 8 eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils 1 hinten außen angeordnete hintere Gegengleitrampe 15 auf, die das Verriegelungselement 6 zum Verriegeln radial nach außen auslenken. Die entsprechenden Gegengleitrampen 15, 1 6 sind in der Figur 2 dargestellt. Gemäß Figur 2 sind die Rastfallen 8, von denen nur eine dargestellt bzw. sichtbar ist, als Ausnehmungen ausgeführt. Die vordere Gleitrampe 13 der Rastklinke 7 wirkt mit der äußeren hinteren Gegengleitrampe 15 der Rastfalle 8 und die hintere Gleitrampe 14 der Rastklinke 7 mit der inneren hinteren Gegen- gleitrampe 1 6 der Rastfalle 8 beim Verriegeln bzw. im verriegelten Zustand und entsprechend umgekehrt bei Entriegeln zusammen. Die Wirkungsweise ist aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich und wird in Zusammenhang mit diesen Figuren nachfol- gend genauer beschrieben.
Die Verriegelungselemente 6 weisen außen jeweils einen Betätigungsnocken 26 mit einem in Richtung des Gegensteckerteils 3 offenen Entriegelungshaken 18 auf. Die Entriegelungshülse 9 weist innen eine der Anzahl der Verriegelungselemente 6 entsprechende, den Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 zuge- ordnete, in entgegengesetzter Richtung offene Mitnehmerhaken 19 für die Entriegelungshaken 18 auf. Beim Entriegeln des Steckerteils 1 von dem Gegensteckerteil 3 durch eine Bewegung der Entriegelungshülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 , greifen die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 in die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 ein und lenken diese radial nach außen aus, so dass die Rastklinken 7 der Verriegelungselemente 6 und die Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17 außer Eingriff gelangen. Die Wirkungsweise wird ebenfalls bei der Beschreibung der Figuren 3, 4 näher erläutert.
Die Entriegelungshaken 18 der Betätigungsnocken 26 der Verriegelungselemente 6 weisen eine zum Gegensteckerteil 3 hin geneigte Entriegelungsgleitfläche 20 und die Mitnehmerhaken 19 eine zugeordnete, von dem Gegensteckerteil 3 weg geneigte Entriegelungsgegengleitfläche 21 auf, die derart ausgebildet und angeordnet sind sowie zusammenwirken, dass bei der Bewegung der Entriegelungshülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 die Verriegelungselemente 6 radial nach außen auslenken. Der Haltering 10, an dem die Verriegelungselemente 6 in Steckrichtung axial vorstehend angeordnet sind, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoff material hergestellt, wobei die Verriegelungselemente 6 federnd ausgebildet sind. Der Haltering 10 ist an dem hohlzylindrischen Steckbereich 1 1 des Steckerteilgehäuses 12 angeordnet und mit diesem verrastet, wobei zwischen dem Haltering 10 mit den angeformten Verriegelungselementen 6 und der Entriegelungshülse 9 eine axial verschiebbare Sicherungshülse 22 für die Verriegelungselemente 6 angeordnet ist. Die Sicherungshülse 22 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel innen an die Entriegelungshülse 9 angeformt. Sie kann auch als separates Teil ausgeführt sein. Die Sicherungshülse 22 ist in Steckrichtung des Steckerteils 1 Federkraft beaufschlagt. Dazu weist das Steckerteil 1 eine gewen- delte Druckfeder 23 auf, die vorgespannt ist und sich an dem Steckerteilgehäuse 12 und der Sicherungshülse 22 axial abstützt.
Die Sicherungshülse 22 weist zweckmäßigerweise in Steckrichtung des Stecker- teils 1 vorne einen keilförmigen Hülsenabschnitt 24 auf, der an einer geneigten rückseitigen Gleitflanke 25 des Betätigungsnockens 26 mit Entriegelungshaken 18 in Anlage ist. Der keilförmige Hülsenabschnitt 24 Kraft beaufschlagt die Verriegelungselemente 6 radial nach innen und sichert diese gleichzeitig gegen ein unbeabsichtigtes radiales Auslenken nach außen. Bei der Bewegung der Entriegelungs- hülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 bewegen die mit den Verriegelungselementen 6 radial nach außen schwenkenden Entriegelungshaken 18 die Sicherungshülse 2 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 , indem die Gleitflanke 25 gegen den keilförmigen Hülsenabschnitt 24 der Sicherungshülse 22 gedrückt wird. Zudem wird die Sicherungshülse 22 auch durch die Entriegelungshülse 9 direkt zusätzlich bewegt.
Aus den Figuren 3 und 4 erschließen sich der Verriegelungs- und Entriegelungsvorgang des Steckerteils 1 und des Gegensteckerteils 3 des erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders 2. In der Figur 3 ist das Steckerteil 1 in das Gegensteckerteil 3 eingesteckt, jedoch noch nicht mit diesem verriegelt. Die Entriegelungshülse 9 befindet sich dabei in der Freigabestellung. Die Figur 4 veranschaulicht den verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders 2, bei dem sich die Entriegelungshülse 9 in der Verriegelungsstellung befindet. Während der Verriegelung bzw. Entriegelung befindet sich die Verriegelungshülse 9 in einer Zwischenstellung zwischen der Freigabestellung und der Verriegelungsstellung und wirkt mit den Verriegelungsele- menten 6 zusammen. In der Figur 3 befindet sich die Entriegelungshülse 9 in der Freigabestellung und entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 gegenüber dem Gegensteckerteil 3 zurückgezogen. Das Steckerteil 1 und das Gegensteckerteil 3 sind noch nicht vollständig ineinander gesteckt. Die Rastklinken 7 der Verriegelungselemente 6 sind nicht mit den Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17 in Eingriff. Die vordere Gleitrampen 13 der Rastklinken 7 der Verriegelungselemente 6 des Steckerteilgehäuses 12 sind in Anlage an den hinteren Gegengleitrampen 15 der Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17, die zu den Rastfallen 8 führen. Die Sicherungshülse 22 ist mit ihrem keilförmigen Hülsenabschnitt 24 an den rückseitigen Gleit- flanken 25 der Betätigungsnocken 26 mit Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 des Steckerteils 1 in Anlage. Die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 sind dabei in dieser Figur nicht sichtbar in Eingriff mit den Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6, wobei die Sicherungshülse 22 durch die vorgespannte gewendelte Druckfeder 23 in Richtung des Gegensteckerteils 3 Federkraft beaufschlagt ist. Die Sicherungshülse 22 wirkt auch auf die Entriegelungshülse 9 entsprechend ein.
Beim weiteren axialen Zusammenführen des Steckerteils 1 und des Gegensteckerteils 3 bewegt sich die Entriegelungshülse 9 in Richtung des Gegensteckerteils 3, wobei sich die Rastfallen 8 und die Rastklinken 7 einander annähern. Gleichzeitig entfernen sich die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 zunehmend von den Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 und geben die Verriegelungselemente 6 frei. Sobald die vorderen Gleitrampen 13 der Rastklinken 7 die zugeordneten hinteren äußeren Gegengleitrampen 15 der Rastfallen 8 überwunden haben, greifen die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6, wie die Figur 4zeigt, nicht mehr in die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 ein, so dass die freigegebenen ausgelenkten federnd ausgebildeten Verriegelungselemente 6 durch eigene rückstellende Federkraft und durch die auf die Sicherungshülse 22 wirkende Federkraft der gewendelten Druckfeder 23 radial nach innen bewegt wird, bis die Rastklinken 7 der Verriegelungselemente 6 in die Rastfal- len 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17 des Gegensteckerteils 3 eingreifen. Die Figur 4 veranschaulicht den spielfrei verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders 2, bei dem sich die Entriegelungshülse 9 in der Sicherungsstellung befindet. Beim Einschnappen der Rastklinken 7 in die Rastfallen 8 gleiten die hinteren Gleitrampen 14 der Rastklinken 7 an den hinteren inneren Gegengleitrampen 1 6 der Rastfallen 8 entlang. Diese verbleiben in Anlage aneinander und ziehen das Steckerteil 1 spielfrei gegen das Gegensteckerteil 3, wie in Figur 4 dargestellt. Dabei wirkt die Sicherungshülse 22, in der Verriegelungsstellung der Entriegelungshülse 9, über den in radialer Richtung nach außen geneigten Hülsenabschnitt 24 auf die Verriegelungselemente 6 dauerhaft ein, so dass immer eine vibrationsbe- ständige und dauerhaft spielfreie Verbindung des Steckerteils 1 mit dem Gegensteckerteil 3 gewährleistet ist.
Die Entriegelung des Steckerteils 1 von dem Gegensteckerteil 3 erfolgt in umgekehrter Weise sinngemäß. Dazu wird die Entriegelungshülse 9 in Richtung der Freigabestellung bewegt, so dass die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 in die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 eingreifen und diese radial nach außen ziehen. Dabei wird die Sicherungshülse 22 mittels der Entriegelungshaken 18 über die rückseitigen Gleitflanken 25 der der Betätigungsnocken 26, die auf den keilförmigen Hülsenabschnitt 24 der Sicherungshülse 22 einwirken, entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 verschoben. Die Entriegelungshülse 9 kann nur so weit entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 verschoben werden, bis die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 vollständig in die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 eingreifen. Dabei werden die Verriegelungselemente 6 über die geneigten Entriegelungsgegengleitflächen 21 der Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9, die mit den entsprechend geneigten Entriegelungsgleitflächen 21 der Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 zusammen wirken, soweit nach außen geschwenkt, dass die Rastklinken 7 der Verriegelungselemente 6 und die Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17 außer Eingriff sind. Jetzt kann das Steckerteil 1 vollständig von dem Gegensteckerteil 3 axial abgezogen werden. Die Figur 5 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel ein Steckerteil 1 eines erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinders 2, dem das in der Figur 2 dargestellte Gegensteckerteil 3 zugeordnet ist. Dabei werden für die folgende Beschreibung dieselben Bezugsziffern wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet. Das Gegensteckerteil 3 des zweiten Ausführungsbeispiels stimmt mit dem des ersten Ausführungsbeispiels vollkommen überein. Das Steckerteil 1 des zweiten Ausfüh- rungsbeispiels unterscheidet sich von dem des ersten Ausführungsbeispiels durch den verwendeten Haltering 10 mit den angeformten Verriegelungselementen 6 und dessen Wirkungsweise. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zwischen den beiden Varianten der Steckerteile 1 beschrieben.
Das Steckerteil 1 und das Gegensteckerteil 3 sind mittels der Verriegelungsele- mente 6 miteinander lösbar nach dem Push-Pull-Prinzip verriegelbar. Das Steckerteil 1 weist einen Verriegelungsmechanismus nach dem Push-Pull-Prinzip auf, der in dem Ausführungsbeispiel mehrere sich axial erstreckende, radial auslenkbare Verriegelungselemente 6, die selbstentriegelnd und mit jeweils einer quer dazu angeordneten, radial nach innen abstehenden Rastklinke 7 ausgebildet sind, denen eine in der Figur 2 dargestellte Gegensteckerteil seitige, nach außen offene Rastfalle 8 zugeordnet ist. Die Verriegelungselemente 6 sind gegenüber den Rastfallen 8 derart angeordnet, dass die Rastklinken 7 ohne äußere Krafteinwirkung nicht in die Rastfallen 8 eingreifen. Die Verriegelungselemente 6 des Steckerteils 1 sind mittels der von dem Steckerteil 1 getragenen, axial verschiebbaren Entriegelungs- hülse 9 über die mit der Entriegelungshülse 9 mechanisch gekoppelte Sicherungshülse 22 derart über den in radialer Richtung nach außen geneigten Hülsenabschnitt betätigbar, dass die Rastklinken 7 des Steckerteils 1 und die Rastfallen 8 des Gegensteckerteils 3 bei der Bewegung der Entriegelungshülse 9 in der Steckrichtung des Steckerteils 1 in Eingriff gelangen. Die Verriegelungselemente 6 des Steckerteils 1 , von denen in der Figur 5 nur eines dargestellt bzw. sichtbar ist, sind an einem Haltering 10 angeformt, der steckseitig an dem Steckerteil 1 zwischen der Entriegelungshülse 9 und einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich 1 1 eines Steckerteilgehäuses 12 des Steckerteils 1 gelagert ist. Die Rastklinke 7 weist eine in Steckrichtung des Steckerteils 1 hinten angeordnete hintere Gleitrampe 14 und die Rastfalle 8 eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils 1 vorne innen angeordnete hintere Gegengleitrampe 1 6 auf, die das Steckerteil 1 und das Gegensteckerteil 3 beim Verriegeln mittels einer in radialer Richtung einwärts wirkenden Federkraftkomponente spielfrei zusammenziehen.
Die Rastklinke 7 weist zudem eine in Steckrichtung des Steckerteils 1 vorne ange- ordnete vordere Gleitrampe 13 und die Rastfalle 8 eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils 1 hinten außen angeordnete hintere Gegengleitrampe 15 auf, die das Verriegelungselement 6 zum Verriegeln radial nach außen auslenken. Die entsprechenden Gegengleitrampen 15, 1 6 sind in der Figur 2 dargestellt. Die Wirkungsweise ist aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich und wird in Zusammenhang mit diesen Figuren nachfolgend genauer beschrieben.
Die Verriegelungselemente 6 weisen außen jeweils einen Betätigungsnocken 26 ohne auf, der ohne Entriegelungshaken 18 ausgebildet ist. Ein Entriegelungshaken ist in diesem Fall nicht erforderlich, die Verriegelungselemente 6 selbstentriegelnd ausgebildet sind. Demzufolge weist bei diesem Ausführungsbeispiel die Entriege- lungshülse 9 innen auch keine Mitnehmerhaken 19 für die fehlenden Entriegelungshaken 18 auf. Die Rastklinke 7 ist mittels der der Sicherungshülse 22 in die Rast- falle8 einklinkbar und dort sicherbar ist, wenn die Rastklinke 7 die Rastfalle 8 zumindest teilweise übergreift, und klinkt automatisch aus der Rastfalle 8 aus, sobald die Sicherungshülse 22 mit dem in radialer Richtung nach außen geneigten Hül- senabschnitt 24 nicht auf den Betätigungsnocken 26 das Verriegelungselement 6 einwirkt. Die Federkraft, die die Sicherungshülse 22 in Steckrichtung des Steckerteils 1 beaufschlagt, ist größer ist als die radiale Federkraft der an den Haltering 10 angeformten Verriegelungselemente 6. Sie ist insbesondere deutlich größer bemessen, derart bemessen. Bei der der manuellen Bewegung der Entriegelungs- hülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 zur Entriegelung des Rundsteckverbinders 23 bewegt das nach außen schwenkende Verriegelungselement 6 die Sicherungshülse 22 über den Betätigungsnocken 26 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 .
Der Haltering 10, an dem die Verriegelungselemente 6 in Steckrichtung axial vor- stehend angeordnet sind, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem federnden Metallmaterial hergestellt, sodass die Verriegelungselemente 6 federnd ausgebildet sind.

Claims

Patentansprüche Elektrischer Rundsteckverbinder (2), mit einem Steckerteil (1 ) und einem Gegensteckerteil (3), die miteinander lösbar verriegelbar sind und mindestens jeweils einen Steckkontakt aufweisen, sowie mit einem Steckerteil sei- tigen Verriegelungsmechanismus nach dem Push-Pull-Prinzip, der mindestens ein sich axial erstreckendes, radial auslenkbares Verriegelungselement (6) mit einer quer dazu angeordneten radial nach innen abstehenden Rastklinke (7) aufweist, der eine Gegensteckerteil seitige, nach außen offene Rastfalle (8) zugeordnet ist, wobei das Verriegelungselement (6) mittels einer von dem Steckerteil (1 ) getragenen, axial verschiebbaren Entriegelungshülse (9) zumindest derart betätigbar ist, dass die Rastklinke (7) und die Rastfalle (8) bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1 ) außer Eingriff gelangen können, wobei das mindestens eine Verriegelungselement (6) an einem Haltering
(10) angeformt ist, der steckseitig an dem Steckerteil (1 ) zwischen der Entriegelungshülse (9) und einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich
(1 1 ) eines Steckerteilgehäuses (12) des Steckerteils (1 ) gelagert ist, wobei die Rastklinke (7) eine in Steckrichtung des Steckerteils (1 ) hinten angeordnete hintere Gleitrampe (14) und die Rastfalle (8) eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils (1 ) hinten angeordnete innere hintere Ge- gengleitrampe (1 6) aufweist, die das Steckerteil (1 ) und das Gegensteckerteil (3) mittels einer in radialer Richtung einwärts wirkenden Federkraftkomponente spielfrei zusammenziehen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Haltering (10) mit dem mindestens einen angeformten Verriegelungselement (6) und der Entriegelungshülse (9) eine mit der Entriegelungshülse (9) axial verschiebbare Sicherungshülse (22) für das mindestens eine Verriegelungselement (6) angeordnet ist, wobei die Entriegelungshülse (9) in Steckrichtung des Steckerteils (1 ) mittels einer spiralförmigen Druckfeder (23), die sich hinten an dem Steckerteilgehäuse (12) des Steckerteils (1 ) abstützt, mit einem Federkraft beaufschlagt ist, und die das Verriegelungselement (6) mittels eines vorderen Hülsenabschnitt (24) der Sicherungshülse (22) radial nach innen Kraft beaufschlagt,
2. Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (22) in Steckrichtung des Steckerteils (1 ) vorne einen in radialer Richtung nach außen geneigten als Druckfläche wirkender Hülsenabschnitt (24) aufweist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (22) an die Entriegelungshülse (9) angeformt ist.
4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklinke (7) eine in Steckrichtung des Steckerteils (1 ) vorne angeordnete vordere Gleitrampe (13) und die Rastfalle (8) eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils (1 ) hinten angeordnete äußere hintere Gegengleitrampe (15) aufweist, sodass das Verriegelungselement (6) radial nach außen auslenkbar ist.
5. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (6) zu der zwischen der Rastklinke (7) und dem Halterring (10) einen Betätigungsnocken (26) mit einer in der Steckrichtung des Steckerteils (1 ) rückseitigen geneigten Gleit- flanke (25) aufweist, der sich radial nach außen in Richtung der Entriegelungshülse (9) erstreckt, wobei die Sicherungshülse (22) mit dem in radialer Richtung nach außen geneigten Hülsenabschnitt (24) auf die Gleitflanke (25) einwirkt.
6. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungselement (6) des Halterings (10) selbstverriegelnd ausgebildet ist, wobei die Rastklinke (7) automatisch in die Rastfalle (8) einklinkt und dort mittels der Sicherungshülse (22) sicherbar ist, wenn die Rastklinke (7) die Rastfalle (8) zumindest teilweise übergreift.
7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungselement (6) außen einen an den Betätigungsnocken (26) ausgebildeten, in Richtung des Gegensteckerteils (3) offenen Entriegelungshaken (18) und die Entriegelungshülse (9) innen einen zugeordneten, in entgegengesetzter Richtung offenen Mitnehmerhaken (19) für den Entriegelungshaken (18) aufweist, sodass das Verriegelungselement (6) zum Entriegeln mittels der Entriegelungshülse (9) betätigbar ist.
8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Entriegelungshaken (18) eine zum Gegensteckerteil (3) hin geneigte Entriegelungsgleitfläche (20) und der Mitnehmerhaken (19) eine zugeordnete, vom Gegensteckerteil (3) weg geneigte Entriegelungsgegengleitfläche (21 ) aufweist, die derart zusammenwirken, dass bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1 ) der Mitnehmerhaken (19) der Entriegelungshülse (9) das Verriegelungselement (6) radial nach außen auslenkt.
9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1 ) der radial nach außen schwenkende Entriegelungshaken (18) die Sicherungshülse (22) über den Betätigungsnocken (26) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1 ) bewegt.
10. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungselement (6) des
Halterings (10) selbstentriegelnd ausgebildet ist, wobei die Rastklinke (7) mittels der der Sicherungshülse (22) in die Rastfalle (8) einklinkbar und dort sicherbar ist, wenn die Rastklinke (7) die Rastfalle (8) zumindest teilweise übergreift, und automatisch aus der Rastfalle (8) ausklinkt, wenn die Siche- rungshülse (22) mit dem in radialer Richtung nach außen geneigten Hülsenabschnitt (24) nicht auf das Verriegelungselement (6) einwirkt.
1 1 . Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1 ) das nach außen schwenkende Verriegelungselement (6) die Sicherungshülse (22) über den Betätigungsnocken (26) entgegen der
Steckrichtung des Steckerteils (1 ) bewegt.
12. Steckverbinder nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft, die die Entriegelungshülse und/oder die Sicherungshülse (22) in Steckrichtung des Steckerteils (1 ) beaufschlagt, größer ist als die radiale Federkraft des mindestens einen an den Haltering (10) angeformten Verriegelungselementes (6).
13. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (10) mit dem mindestens einem angeformten Verriegelungselement (6) ein Spritzgießteil aus einem thermoplas- tischen Kunststoff material oder ein Stanzbiegeteil aus einem elastisch verformbaren Metallmaterial ist.
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