EP3918675A1 - Steckverbindung mit verriegelungselement - Google Patents

Steckverbindung mit verriegelungselement

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Publication number
EP3918675A1
EP3918675A1 EP20703221.0A EP20703221A EP3918675A1 EP 3918675 A1 EP3918675 A1 EP 3918675A1 EP 20703221 A EP20703221 A EP 20703221A EP 3918675 A1 EP3918675 A1 EP 3918675A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking element
connector
locking
electrical connector
connector housing
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.)
Pending
Application number
EP20703221.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Denz
Manuel Mächtinger
Markus WINKEL
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.)
Hirschmann Automotive GmbH
Original Assignee
Hirschmann Automotive 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 Hirschmann Automotive GmbH filed Critical Hirschmann Automotive GmbH
Publication of EP3918675A1 publication Critical patent/EP3918675A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01R13/6271—Latching means integral with the housing
    • H01R13/6272—Latching means integral with the housing comprising a single latching arm
    • 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
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • 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
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/641—Means for preventing incorrect coupling by indicating incorrect coupling; by indicating correct or full engagement

Definitions

  • the invention relates to a plug connection, comprising a plug connector with a plug connector housing and a mating plug connector which can be plugged together therewith, the plug connector having a superstructure and the superstructure receiving a locking element in a pre-locking position and an end locking position, the plug connector first locking means and the locking element corresponding first locking means and the mating connector has further latching means and the locking element has corresponding further latching means, the locking element with the corresponding first latching means being initially fixed in the pre-latching position on the connector before the mating connector is inserted into the connector, and by inserting the mating connector into the connector the further mutually corresponding locking means are actuated, whereby the locking element can be moved into its final locking position , wherein the connector housing and the locking element have third mutually corresponding counseling means with which the locking element is additionally locked on the connector when this has been moved into its final locking position, the superstructure having a recess and the locking element having a locking lug which can be moved into the recess, and that Locking
  • Plug connections having a plug connector and a mating plug connector which can be plugged together therewith, in particular for automotive applications, are known. Due to the harsh operating conditions of such plug connections, it is necessary to lock connectors and mating connectors together. In addition, it is necessary to give haptic or optical feedback to the person who plugs the plug connector and mating plug connector during assembly as to whether the plug connection has been plugged together correctly.
  • Known locking elements have first locking means, which interact with corresponding locking means on the connector. Because of these cooperating first latching means, the locking element can be fixed in a pre-latching position on the connector, more precisely on its connector housing. This initially ensures that the connector with the locking element for further assembly, namely the plugging process with the
  • Mating connector is prepared without the locking element can be lost. From its pre-locking position, the locking element can only be moved into its final locking position, but not into another position (such as away from the connector). When the mating connector is inserted into the connector, its latching means cause corresponding latching means of the locking element to be actuated. The purpose of these further locking means is that the locking element only then moves from its pre-locking position it has already taken to its
  • the locking means in particular the further locking means on the locking element and the mating connector, are designed in such a way that areas of the locking element, when it is
  • End locked position is in a tensioned state.
  • This means that the locking element is under pressure during the service life of the plug connection, so that material fatigue or even breakage can occur due to the harsh environmental conditions such as temperature fluctuations, vibrations and the like.
  • the connector housing and the locking element have third mutually corresponding locking means with which the locking element is additionally locked on the connector when the latter has been moved into its final locking position.
  • the third locking means such as a locking lug, on the locking element, which engages in a corresponding recess on the connector housing or its superstructure when the locking element has been moved into its final locking position, can either give further visual and / or haptic feedback that not only the locking element has reached its final locking position, but also that the mating connector is correctly and completely in the connector has been inserted.
  • these third locking means on the locking element and on the connector cause a further additional locking, so that the plug connection is held together permanently.
  • the locking element is arranged on the connector housing in its end-locked position without tension. This is brought about by the fact that no more pressures act on the locking element in its final locking position, so that it is mounted in its final locking position without tension.
  • the fixing effect only the mutually corresponding locking means on the locking element, which cooperate with the locking means on the connector and the mating connector. After all of this has taken place and the locking element has arrived in its final locking position, it is arranged on the plug-in connection free of tension, so that material fatigue as a result of external influences is effectively avoided during the life of the plug-in connection.
  • the invention is therefore based on the object of improving a generic plug connection with a locking element.
  • the extension arm has two laterally arranged pins in the area between the first front latching means and the third rear latching means, the connector housing at the level of one pin each having a contact web for an end face of the respective pin, the contact web through a slot spaced from the connector housing.
  • the contact web is thus formed by the housing of the connector.
  • One side of the landing stage protrudes from the housing itself (thus starts from it), while the other sides stand freely in the room. This makes it possible for an end face of the respective pin to come to rest on one side (side face) of the contact web.
  • the contact web can be designed to be flexible if the bracket with its two laterally arranged pins is inserted into the connector housing at the level of the contact web.
  • the distance between the two contact surfaces for the respective pins of the two contact webs is somewhat smaller than the distance between the two end faces of the two pins, so that when the locking element is inserted into the connector housing, the end faces of the two pins on the side faces of the Contact webs come to rest and push them apart slightly, which is possible because the respective contact web is not only formed by the material of the connector housing, but is spaced from it by the slot.
  • the locking element is clamped in and guided in a targeted manner, at least when it is inserted into the connector housing, but possibly also in the further course, so that it cannot be lost and a targeted guidance of the locking element into the connector housing is effected in the further course of movement. At least in those areas in which the end faces of the pins come into contact with the contact surfaces of the parallel contact bars on the movement path of the locking element into the connector housing (up to its final locking position) and these are slightly widened, the connector housing and the locking element are clamped together , so that these two elements do not lie against each other without tension.
  • the contact webs are not pushed apart by the pins, so that in these areas the two elements ( Connector housing and locking element) are voltage-free.
  • the non-tension-free state of the two elements should preferably be aimed for when the locking element is located in front of or behind the pre-locking position and / or in front of or behind the final locking position.
  • the locking element In the areas in front of the pre-latching position and between the pre-latching position and the final latching position, the locking element is to be movably clamped between the two contact webs in order to specifically guide the To achieve locking element (especially when inserting the locking element into the connector housing before the pre-locking position is reached).
  • Figures 1 to 23 show, as far as shown in detail, an embodiment of a connector, having a connector and a mating connector that can be plugged together.
  • the configuration of the electrical contacts (for example the type of configuration of the contact, single-row, double-row, multi-pole or single-pole and the like) is arbitrary and is not important for understanding the invention.
  • a connector housing 1 of a connector is shown three-dimensionally from two directions and in Figures 3 to 5 in sections.
  • the connector housing 1 has a receiving space 2 for a contact carrier, not shown, wherein the contact carrier can be used in this receiving space 2 and has contact chambers for a contact partner.
  • a mating connector, not shown, can be inserted into a receiving space 3, which is located on the side of the connector housing 1 facing away from the receiving space 2.
  • the connector housing 1 also called a protective collar
  • the connector housing 1 has a superstructure 4 in which an actuating element to be described, which interacts with the locking element, is arranged with its rear part 5 and its front part 6.
  • the superstructure 4 has a recess 7 on its surface. The recess 7 is still described in connection with the locking element and its mode of operation.
  • the connector housing 12 has parallel contact webs 25 which are suitable and designed to receive the locking element between them.
  • the respective contact web 25 protrudes from the remaining material of the connector housing 1, so that the bottom of the contact web 25 extends from the connector housing 1 and its remaining surfaces protrude freely into the space inside the connector housing 1.
  • the inward, that is, mutually facing side surfaces of the two contact webs 25 can consist of individually viewed in one plane or also in at least two mutually different planes (as shown in FIG. 4). Due to the design of the side surfaces of the two contact webs 25 in different levels, it is possible that the locking element can be moved in the connector housing 1 alternately in a voltage-free and non-voltage-free manner on its way from the beginning of the insertion into the connector housing 1 to its final latching position.
  • FIG. 5 shows that a connecting part 16 is arranged on the base material of the connector housing 1 via a joint G and can be pressed down via the joint G to receive the locking element (at Viewing FIG. 5 by pressing in the direction of movement B on the front end of the connecting part 16).
  • FIGS. 6 to 10 An exemplary embodiment of a locking element 8 (CPA) is shown in FIGS. 6 to 10, three-dimensional views being shown once in the front and once in the rear in FIGS. 6 and 7 and in FIGS.
  • Locking element 8 are shown from above, from below and from the side.
  • the locking element 8 essentially has a cantilever 9, in particular an elongated cantilever, at one end of which an actuating part 10 is arranged.
  • Latching means for fixing the locking element 8 on the connector housing 1 are initially denoted by A in general.
  • Receiving space W ( Figure 1) inserted and inserted from the front part 6 in the direction of the rear part 5.
  • the area between the two parts 5, 6 has a projection 11 at least on one side, preferably as shown on both sides, which is / are arranged on a flank, as shown on parallel flanks 12.
  • These flanks 12 are located approximately between the flinter part 5 and the front part 6 of the actuating element still to be described.
  • the projections 1 in interaction with the parallel flanks 12, cause pins 13, which are preferably of the same type laterally on the arm 9 of the
  • Locking element 8 are arranged, guide the locking element 8 until the latching means A are immersed in a recess 14 in the region of the rear part 5 (FIG. 2). This causes that corresponding locking means
  • Locking element 8 the locking element 8 is fixed in its pre-latched position on the connector housing 1.
  • the locking element 8 is captively attached to the connector housing 1 and can only be moved linearly into its final latching position when the mating connector is inserted into the connector, more precisely the connector housing 1.
  • the pre-locking position of the locking element 8 is initially shown in FIG. 1 1. It can be seen there that a projection 15 of the latching means A (see FIG. 6) has come to rest on a side surface of the recess 14 (see FIG. 2).
  • Figures 1 1, 12, 13 and 14 show different sections through the connector housing 1 and accordingly also through the locking element 8.
  • the locking element 8 has already been inserted into the interior of the connector housing 1 with the front area of the bracket 9.
  • the pre-locking position has not yet been reached, since the locking lug 21 has not yet been brought into the associated recess in the connector housing 1.
  • FIGS. 13 and 14 it becomes clear that the laterally projecting pins 13 of the boom 9 have come to rest in the initial region of the two contact webs 25 running parallel to one another.
  • the pins 13 and / or the initial areas of the two system webs 25 running parallel to one another have insertion bevels. This is shown in FIG.
  • FIGS. 15 and 16 show that by pressing the actuating part 10, the locking element 8 moves a little further along its path of movement into the
  • Connector housing 1 has been moved into it. It can be seen here that the end faces of the two pins 13 have come into contact with the side faces of the contact webs 25 and thereby somewhat increase the distance between these two contact webs 25. As a result, in this area on the path of movement of the locking element 9 into the connector housing 1, the locking element 9 is somewhat jammed (that is to say under a prestress), guided in a targeted manner and can no longer be lost. However, the pre-locking position has not yet been reached in the position of the locking element 8 shown.
  • FIGS. 17 to 19 show in different sections that there is a connecting part 16 between the rear part 5 and the front part 6, which is designed as a type of joint G (or rocker) (see FIG. 5). This is necessary so that at least the rear part 5 is designed to be movable when the mating connector is inserted into the connector.
  • a mating connector 17 with its housing (not described in more detail), on which further latching means, in particular a latching lug 18, are arranged is inserted into the receiving space 3.
  • This locking lug 18, shown here and implemented in a beveled version initially causes the rear part 5, together with the extension arm 9 and the locking means A located in the recess 14, to be raised slightly (when viewing FIG.
  • FIGS. 17 to 19 it is thus shown that the locking element 8 has assumed its pre-latching position in the connector housing 1 (in particular by the fact that the latching lug 21 is locked in place by appropriate countermeasures, formed by the connector housing 1, but from this position again moved out and thereby the locking element 8 can be moved further into the connector housing).
  • FIGS. 1-19 While it has already been described so far that a connector 17 can be inserted into the connector housing 1, this was not yet shown in FIGS. 1-19.
  • Figures 20 to 23 has now been added how the connector 17 is inserted into the connector housing 1 and after inserting the locking element by its corresponding geometric design in conjunction with the associated geometric design of the interior of the connector housing 1 of his previously described incident rest position can be moved to its AND rest position.
  • FIGS. 20 and 21 show in different sections that the locking element 8 is in its tension-free pre-latching position and the front area of the bracket 9 is raised by inserting the mating connector 17.
  • Flierzu has, as shown, the housing of the mating connector 17, for example, a corresponding ramp-shaped configuration.
  • FIGS. 22 to 23 show in different sections that the locking element 8 has been moved further into the connector housing 1 up to its final locking position by exerting pressure on the actuating part 10.
  • the corresponding geometric design of the front end region of the bracket 9 is locked together with the ramp-shaped design of the mating connector 17.
  • the latch 21 in inserted their corresponding recess in the connector housing 1 and thus the locking element 8 locked on the connector housing 1.
  • the locking element 8 is arranged and fixed in the connector housing 1 without tension, since the end faces of the pins 13 of the bracket 9 of the locking element 8 no longer come into contact with the side surfaces of the contact webs 25.
  • FIGS. 17 to 19 show a state in which the locking element 9 is in its pre-latched position. Since the projections 15 come into contact with the projections 11 in this position, the front part of the locking element 8 is under tension, which is then lifted when the locking element 8 from the pre-locking position shown in FIGS. 17 to 19 (in different sections) has been moved into the final locking position shown in Figures 22 and 23.
  • Mating connector 17 is correctly immersed in the connector housing 1 according to Figure 13.
  • the recess 7 on the top of the superstructure 4 and on the locking element a latching nose 21 movable in the recess 7 are provided on the connector housing 1.
  • the locking lug 21, which is arranged approximately between the pin 13 and the actuating part 10, can be moved by pressure from above onto the actuating part 10 on the underside of the superstructure 4 until it dips into the recess 7. This immersion takes place only when the other locking means have worked and have allowed the mating connector 17 to be inserted in the correct position and completely into the connector housing 1, more precisely its receiving space 3.
  • this also has the effect that the contact partners of the plug connector and mating plug connector 17 have been brought into the correct position and fully operative in order to establish the electrical connection of the plug connection.
  • the immersion of the locking lug 21 of the locking element 8 in the recess 7 in the superstructure 4 also has the advantage that the locking lug 21 is visible, which is a clear sign of a fully assembled plug connection.
  • a clearly audible noise (“click”) and / or a different amount of force (depending on whether the locking element is in a tension-free or non-tension-free state) can be generated.
  • the recess 7 can not only be designed as a simple recess, but that the recess 7 of the superstructure 4 is formed by approximately U-shaped or rectangular webs, the ends of which on the superstructure 4 or a Another crossbar 22 are arranged in the recess 7.
  • FIG. 2 shows that a web 22 (arranged transversely in the direction of insertion) is arranged in the recess 7 approximately in half (but can also be designed differently from this).
  • this crosspiece 22 which is designed as a crosspiece, approximately two parallel longitudinal strips 23 extend at the other end of which a crosspiece 24 is arranged. This is the recess for the Latch 21 is approximately rectangular.
  • the webs 23, 24 can, however, also be curved, that is to say approximately U-shaped, other geometries also being conceivable which allow a recess to be formed through them, into which the latching lug 21 can dip and enter gives optical or acoustic feedback.
  • the connector housing 1 shown in FIGS. 1 to 5, as well as the locking element 8 and also the mating connector 17, are designed as one-piece components. These one-piece components are made of plastic in a particularly advantageous manner and are produced in an equally advantageous manner in a plastic injection molding process.

Landscapes

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

Abstract

Steckverbindung, aufweisend einen Steckverbinder mit einem Steckverbindergehäuse (1) und einen damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder (17), wobei der Steckverbinder einen Überbau (4) aufweist und der Überbau (4) ein Verriegelungselement (8) in einer Vorverrast- und einer Endverrastposition aufnimmt, wobei der Steckverbinder erste Rastmittel und das Verriegelungselement (8) damit korrespondierende erste Rastmittel sowie der Gegensteckverbinder (17) weitere Rastmittel und das Verriegelungselement (8) damit korrespondierende weitere Rastmittel aufweist, wobei das Verriegelungselement (8) mit den einander korrespondierenden ersten Rastmitteln zunächst in der Vorverrastposition an dem Steckverbinder festgelegt ist, bevor der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder eingesteckt wird, und durch das Einstecken des Gegensteckverbinders in den Steckverbinder die weiteren einander korrespondierenden Rastmittel betätigt werden, wodurch das Verriegelungselement (8) in seine Endverrastposition bewegt werden kann, wobei das Steckverbindergehäuse (1) und das Verriegelungselement (8) dritte einander korrespondierende Ratsmittel aufweisen, mit den eine zusätzliche Verriegelung des Verriegelungselementes (8) an dem Steckverbinder erfolgt, wenn dieses in seine Endverrastposition bewegt wurde, wobei der Überbau (4) eine Ausnehmung (7) und das Verriegelungselement (8) eine in die Ausnehmung (7) bewegbare Rastnase (21) aufweist und das Verriegelungselement (8) einen länglichen Ausleger (9) aufweist, an dessen einem Ende ein Betätigungsteil (10) angeordnet ist, wobei die ersten Rastmittel in dem dem Betätigungsteil abgewandten vorderen Endbereich des Auslegers (9) und das dritte Rastmittel des Verriegelungselementes (7) in dem Bereich des Auslegers (9), der an das Betätigungsteil (10) grenzt, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (9) in dem Bereich zwischen dem ersten vorderen Rastmittel und dem dritten hinteren Rastmittel zwei seitlich angeordnete Zapfen (13) aufweist, wobei das Steckverbindergehäuse (1) auf Höhe jeweils eines Zapfens (13) einen Anlagesteg (25) für eine Stirnseite des jeweiligen Zapfens (13) aufweist, wobei der Anlagesteg (25) durch einen Schlitz (26) beabstandet zu dem Steckverbindergehäuse (1) angeordnet ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
STECKVERBINDUNG MIT VERRIEGELUNGSELEMENT
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung, aufweisend einen Steckverbinder mit einem Steckverbindergehäuse und einem damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder, wobei der Steckverbinder einen Überbau aufweist und der Überbau ein Verriegelungselement in einer Vorverrast- und einer Endverrastposition aufnimmt, wobei der Steckverbinder erste Rastmittel und das Verriegelungselement damit korrespondierende erste Rastmittel sowie der Gegensteckverbinder weitere Rastmittel und das Verriegelungselement damit korrespondierende weitere Rastmittel aufweist, wobei das Verriegelungselement mit den einander korrespondierenden ersten Rastmitteln zunächst in der Vorverrastposition an dem Steckverbinder festgelegt ist, bevor der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder eingesteckt wird, und durch das Einstecken des Gegensteckverbinder in Steckverbinder die weiteren einander korrespondierenden Rastmittel betätigt werden, wodurch das Verriegelungselement in seine Endverrastposition bewegt werde kann, wobei das Steckverbindergehäuse und das Verriegelungselement dritte einander korrespondierende Ratsmittel aufweisen, mit den eine zusätzliche Verriegelung des Verriegelungselementes an dem Steckverbinder erfolgt, wenn dieses in seine Endverrastposition bewegt wurde, wobei der Überbau eine Ausnehmung und das Verriegelungselement eine in die Ausnehmung bewegbare Rastnase aufweist und das Verriegelungselement einen länglichen Ausleger aufweist, an dessen einem Ende ein Betätigungsteil angeordnet ist, wobei die ersten Rastmittel in dem dem Betätigungsteil abgewandten vorderen Endbereich des Auslegers und das dritte Rastmittel des Verriegelungselementes in dem Bereich des Auslegers, der an das Betätigungsteil grenzt, angeordnet ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Steckverbindungen, aufweisend einen Steckverbinder und einen damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder, insbesondere für automotive Anwendungen, sind bekannt. Aufgrund der rauen Einsatzbedingungen solcher Steckverbindungen ist es erforderlich, Steckverbinder und Gegensteckverbinder miteinander zu verrasten. Außerdem ist es erforderlich, während der Montage demjenigen, der Steckverbinder und Gegensteckverbinder zusammensteckt, ein haptisches bzw. optisches Feedback zu geben, ob die Steckverbindung korrekt zusammengesteckt worden ist. Hierzu sind schon Verriegelungselemente (CPA = Connector Position Assurance) bekannt geworden. Bekannte Verriegelungselemente weisen erste Rastmittel auf, die mit korrespondierenden Rastmitteln an dem Steckverbinder Zusammenwirken. Aufgrund dieser zusammenwirkenden ersten Rastmittel kann das Verriegelungselement in einer Vorverrastposition an dem Steckverbinder, genauer an seinem Steckverbindergehäuse, festgelegt werden. Damit ist zunächst sichergestellt, dass der Steckverbinder mit dem Verriegelungselement für die weitere Montage, nämlich den Zusammensteckvorgang mit dem
Gegensteckverbinder, vorbereitet ist, ohne dass das Verriegelungselement verloren gehen kann. Aus seiner Vorverrastposition kann das Verriegelungselement nur noch in seine Endverrastposition, nicht jedoch in eine andere Position (wie zum Beispiel weg von dem Steckverbinder) bewegt werden. Wenn der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder eingesetzt wird, bewirken seine Rastmittel, dass damit korrespondierende weitere Rastmittel des Verriegelungselementes betätigt werden. Diese weiteren Rastmittel haben die Aufgabe, dass das Verriegelungselement nur dann von seiner Schon eingenommenen Vorverrastposition in seine
Endverrastposition gebracht werden kann, wenn der Gegensteckverbinder lagerichtig und vollständig in den Steckverbinder eingesteckt worden ist. Erst dann ermöglichen es die weiteren Rastmittel an dem Verriegelungselement und dem Gegensteckverbinder, dass das Verriegelungselement in seine Endverrastposition bewegt werden kann. Dies ist im Regelfall eine lineare Schiebebewegung. Diese Art und Weise der Bewegung des Verriegelungselementes von seiner Vorverrast- in seine Endverrastposition hat sich zwar grundsätzlich bewährt, jedoch treten hierbei noch Nachteile auf. Zum einen sind die Rastmittel, insbesondere die weiteren Rastmittel an dem Verriegelungselement und dem Gegensteckverbinder, so gestaltet, dass Bereiche des Verriegelungselementes, wenn es seine
Endverrastposition eingenommen hat, sich in einem gespannten Zustand befinden. Das heißt, dass das Verriegelungselement während der Lebensdauer der Steckverbindung unter Druck steht, sodass es aufgrund der rauen Umgebungsbedingungen wie Temperaturschwankungen, Vibrationen und dergleichen zu Materialermüdungen bis hin zu einem Bruch kommen kann. Dies bewirkt jedoch in nachteiliger Weise, dass sich der Gegensteckverbinder wieder aus dem Steckverbinder herausbewegen kann und damit die Steckverbindung unterbrochen wird. Dies kann zu Funktionsausfällen, aber auch zu Sicherheitsrisiken, insbesondere in Fahrzeugen, führen.
Außerdem ist der Nachteil gegeben, dass aufgrund der Baugröße der Steckverbindung die Verschiebewege von der Vorverrast- in die Endverrastposition relativ klein sind (insbesondere kleiner 10 mm), sodass es bei der Montage der Steckverbindung (Einstecken des Gegensteckverbinders in den Steckverbinder) und der nachfolgenden Betätigung des Verriegelungselementes kein ausreichend zuverlässiges haptisches bzw. optisches Feedback für die Montageperson gibt.
Zur Überwindung dieser Nachteile ist im Stand der Technik vorgesehen, dass das Steckverbindergehäuse und das Verriegelungselement dritte einander korrespondierende Rastmittel aufweisen, mit denen eine zusätzliche Verriegelung des Verriegelungselementes an dem Steckverbinder erfolgt, wenn dieses in seine Endverrastposition bewegt wurde. Durch die dritten Rastmittel, wie beispielsweise eine Rastnase, an dem Verriegelungselement, welches in eine entsprechende Ausnehmung an dem Steckverbindergehäuse bzw. dessen Überbau eingreift, wenn das Verriegelungselement in seine Endverrastposition bewegt wurde, kann entweder ein weiteres optisches und/oder ein haptisches Feedback gegeben werden, dass nicht nur das Verriegelungselement seine Endverrastposition eingenommen hat, sondern dass auch der Gegensteckverbinder lagerichtig und vollständig in den Steckverbinder eingesteckt worden ist. Außerdem bewirken diese dritten Rastmittel an dem Verriegelungselement und an dem Steckverbinder eine weitere zusätzliche Verriegelung, sodass dadurch die Steckverbindung dauerhaft zusammengehalten wird. Dabeiist das Verriegelungselement spannungsfrei in seiner Endverrastposition an dem Steckverbindergehäuse angeordnet. Dies wird dadurch bewirkt, dass auf das Verriegelungselement in seiner Endverrastposition keine Drücke mehr auf dieses wirken, sodass es spannungsfrei in seiner Endverrastposition gelagert ist. Die Festlegung bewirken lediglich die einander korrespondierenden Rastmittel an dem Verriegelungselement, die mit den Rastmitteln an dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder Zusammenwirken. Nachdem dies alles erfolgt ist und das Verriegelungselement in seiner Endverrastposition angekommen ist, ist dieses spannungsfrei an der Steckverbindung angeordnet, sodass Materialermüdungen infolge äußerer Einwirkungen während der Lebensdauer der Steckverbindung wirksam vermieden werden.
Eine vorstehend beschriebene gattungsgemäße Steckverbindung ist aus der DE 10 2015 224 164 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steckverbindung mit einem Verriegelungselement zu verbessern.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Ausleger in dem Bereich zwischen dem ersten vorderen Rastmittel und dem dritten hinteren Rastmittel zwei seitlich angeordnete Zapfen aufweist, wobei das Steckverbindergehäuse auf Höhe jeweils eines Zapfens einen Anlagesteg für eine Stirnseite des jeweiligen Zapfens aufweist, wobei der Anlagesteg durch einen Schlitz beabstandet zu dem Steckverbindergehäuse angeordnet ist. Der Anlagesteg wird somit von dem Gehäuse des Steckverbinders gebildet. Die eine Seite des Anlagesteges steht von dem Gehäuse an sich ab (geht somit von diesem aus) , während die anderen Seiten frei in den Raum stehen. Dadurch ist es möglich, dass eine Stirnseite des jeweiligen Zapfens zu einer Seite (Seitenfläche) des Anlagesteges zur Anlage kommt. Da der Anlagesteg somit frei von dem Steckverbindergehäuse absteht und ein Schlitz in Richtung des übrigen Steckverbindergehäuses vorhanden ist, kann der Anlagesteg nachgiebig ausgestaltet werden, wenn der Ausleger mit seinen beiden seitlich angeordneten Zapfen auf Höhe des Anlagesteges in das Steckverbindergehäuse eingeführt wird. Dabei ist der Abstand zwischen den beiden Anlageflächen für die jeweiligen Zapfen der beiden Anlagestege etwas kleiner als der Abstand zwischen den beiden Stirnseiten der beiden Zapfen, so dass dann, wenn das Verriegelungselement in das Steckverbindergehäuse eingeführt wird, die Stirnseiten der beiden Zapfen an den Seitenflächen der Anlagestege zur Anlage kommen und diese geringfügig auseinanderdrücken, was dadurch möglich ist, dass der jeweilige Anlagesteg nicht nur von dem Material des Steckverbindergehäuses gebildet ist, sondern von diesem durch den Schlitz beabstandet ist. Durch diese Abstimmung der Abstände aufeinander wird das Verriegelungselement zumindest beim Einführen in das Steckverbindergehäuse, gegebenenfalls aber auch im weiteren Verlauf, eingeklemmt und gezielt geführt, sodass es nicht verloren gehen kann und im weiteren Bewegungsablauf eine gezielte Führung des Verriegelungselementes in das Steckverbindergehäuse hinein bewirkt wird. Zumindest in denjenigen Bereichen, in denen auf der Bewegungsbahn des Verriegelungselementes in das Steckverbindergehäuse hinein (bis zu seiner Endverrastposition) die Stirnseiten der Zapfen an den Anlageflächen der parallel laufenden Anlagestege zur Anlage kommen und diese geringfügig aufgeweitet werden, sind das Steckverbindergehäuse und das Verriegelungselement miteinander verspannt, sodass diese beiden Elemente nicht spannungsfrei aneinander anliegen. Ist im Laufe der Bewegungsbahn kein Anlagesteg vorhanden oder zurückgesetzt, sodass der Abstand zwischen den Anlageflächen der beiden parallel verlaufenden Anlagestege größer ist als der Abstand der Stirnseiten der beiden Zapfen, werden die Anlagestege nicht durch die Zapfen auseinandergedrückt, sodass in diesen Bereichen die beiden Elemente (Steckverbindergehäuse und Verriegelungselement) spannungsfrei sind. Der nicht-spannungsfreie Zustand der beiden Elemente ist vorzugsweise dann anzustreben, wenn sich das Verriegelungselement vor oder hinter der Vorverrastposition und/oder vor oder hinter der Endverrastposition befindet. In den Bereichen vor der Vorverrastposition und zwischen der Vorverrastposition und der Endverrastposition soll das Verriegelungselement zwischen den beiden Anlagestegen bewegbar eingeklemmt sein, um die schon erwähnte gezielte Führung des Verriegelungselementes (insbesondere beim einführen des Verriegelungselementes in das Steckverbindergehäuse, bevor die Vorverrastposition erreicht wird) zu erzielen. Durch das Einklemmen sowie das Freigeben des Verriegelungselementes während des Einführvorganges in das Steckverbindergehäuse bis hin zu seiner Endverrastposition hat außerdem die vorteilhafte Wirkung, dass sich im Laufe des Einführens geringe Kraftunterschiede beim Verschieben des Verriegelungselementes einstellen, die spürbar sind. Dadurch wird ein haptisches Feedback gegeben, an welcher Stelle des Bewegungsablaufes sich das Verriegelungselement innerhalb des Steckverbindergehäuses gerade befindet
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, aus denen sich entsprechende Vorteile ergeben. Diese Ausgestaltungen und die daraus sich ergebenden Vorteile werden im Zusammenhang mit der folgenden Figurenbeschreibung mit Blick auf die Figuren näher erläutert.
Die Figuren 1 bis 23 zeigen, soweit im Einzelnen dargestellt, ein Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung, aufweisend einen Steckverbinder und einen damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder. Die Ausgestaltung der elektrischen Kontakte (zum Beispiel Art und Weise der Ausgestaltung der Kontakt, einreihig, zweireihig, mehrpolig oder einpolig und dergleichen) ist beliebig und für das Verständnis der Erfindung nicht von Bedeutung.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Steckverbindergehäuse 1 eines Steckverbinders dreidimensional aus zwei Richtungen und in den Figuren 3 bis 5 in Schnitten dargestellt.
Das Steckverbindergehäuse 1 weist einen Aufnahmeraum 2 für einen nicht dargestellten Kontaktträger auf, wobei der Kontaktträger in diesem Aufnahmeraum 2 einsetzbar ist und Kontaktkammern für einen Kontaktpartner aufweist. In einen Aufnahmeraum 3, der auf der dem Aufnahmeraum 2 abgewandten Seite des Steckverbindergehäuses 1 liegt, kann ein nicht näher dargestellter Gegensteckverbinder eingesteckt werden. Das Steckverbindergehäuse 1 (auch Schutzkragen genannt) weist einen Überbau 4 auf, in dem ein noch zu beschreibendes mit dem Verriegelungselement zusammenwirkendes Betätigungselement mit seinem Hinterteil 5 und seinem Vorderteil 6 angeordnet ist. Der Überbau 4 weist an seiner Oberfläche eine Ausnehmung 7 auf. Die Ausnehmung 7 wird noch im Zusammenhang mit dem Verriegelungselement und seiner Funktionsweise beschrieben.
Die gleichen bisher verwendeten Bezugsziffern werden auch in den Figuren 3 bis 5 verwendet, wobei in den Figuren 1 bis 5 schon Bezugsziffern eingezeichnet sind, auf die noch im Folgenden näher eingegangen wird. An dieser Stelle ist auf gemäß Ausgestaltung des Steckverbindergehäuses 1 hinzuweisen. Es ist erkennbar, dass das Steckverbindergehäuse 12 parallel verlaufende Anlagestege 25 aufweist, die dazu geeignet und ausgebildet sind, das Verriegelungselement zwischen sich aufzunehmen. Der jeweilige Anlagesteg 25 steht von dem übrigen Material des Steckverbindergehäuses 1 ab, sodass der Grund des Anlagesteges 25 von dem Steckverbindergehäuse 1 ausgeht und seinen übrigen Flächen frei in den Raum innerhalb des Steckverbindergehäuses 1 hineinragen. Die eine, insbesondere die von dem Aufnahmeraum für das Verriegelungselement abgewandelte Seitenfläche des jeweiligen Anlagesteges 25 ist durch einen Schlitz 26 von den übrigen Material des Steckverbindergehäuses 1 beabstandet. Die nach innen, also einander zugewandten Seitenflächen der beiden Anlagestege 25 können durchgehend für sich jeweils alleine betrachtet in einer Ebene oder aber auch in zumindest zwei voneinander abweichenden Ebenen (wie in Figur 4 gezeigt) liegen. Durch die Gestaltung der Seitenflächen der beiden Anlagestege 25 in verschiedenen Ebenen ist es möglich, dass das Verriegelungselement auf seinem Wege von dem Beginn des Einsetzens in das Steckverbindergehäuse 1 bis hin zu seiner Endverrastposition abwechselnd spannungsfrei und nicht-spannungsfrei in dem Steckverbindergehäuse 1 bewegt werden kann. Figur 5 zeigt, dass ein Verbindungsteil 16 über ein Gelenk G an dem Grundmaterial des Steckverbindergehäuses 1 angeordnet ist und zur Aufnahme des Verriegelungselementes über das Gelenk G heruntergedrückt werden kann (bei Betrachtung der Figur 5 durch ein Drücken in Bewegungsrichtung B auf das vordere Ende des Verbindungsteiles 16).
In den Figuren 6 bis 10 ist ein Ausführungsbeispiel eines Verriegelungselementes 8 (CPA) gezeigt, wobei in den Figuren 6 und 7 dreidimensionale Ansichten einmal von vorne und einmal von hinten und in den Figuren 8 bis 10 Ansichten des
Verriegelungselementes 8 von oben, von unten und von der Seite gezeigt sind.
Das Verriegelungselement 8 weist im Wesentlichen einen Ausleger 9, insbesondere einen länglich gestalteten Ausleger, auf, an dessen einen Ende ein Betätigungsteil 10 angeordnet ist. Rastmittel zur Festlegung des Verriegelungselementes 8an dem Steckverbindergehäuse 1 sind zunächst pauschal mit A bezeichnet.
Das Verriegelungselement 8 wird bei Betrachtung der Figur 1 mit dem vorderen Bereich des Auslegers 9, in dem sich die Rastmittel A befinden, in einen
Aufnahmeraum W (Figur 1 ) eingesetzt und ausgehend von dem Vorderteil 6 in Richtung des Hinterteiles 5 eingeschoben. Der Bereich zwischen den beiden Teilen 5, 6 weist zumindest einseitig, vorzugsweise wie gezeigt beidseitig einen Vorsprung 11 auf, der an einer Flanke, wie gezeigt an parallel verlaufenden Flanken 12, angeordnet ist/sind. Diese Flanken 12 befinden sich in etwa zwischen dem Flinterteil 5 und dem Vorderteil 6 des noch zu beschreibenden Betätigungselementes. Die Vorsprünge 1 1 bewirken im Zusammenspiel mit den parallel verlaufenden Flanken 12, dass Zapfen 13, die vorzugsweise gleichartig seitlich an dem Ausleger 9 des
Verriegelungselementes 8 angeordnet sind, das Verriegelungselement 8 führen, bis die Rastmittel A in einer Ausnehmung 14 im Bereich des Hinterteiles 5 (Figur 2) eintauchen. Dies bewirkt, dass über diese korrespondierenden Rastmittel
(Ausnehmung 14 am Steckverbindergehäuse 1 und Rastmittel A am
Verriegelungselement 8) das Verriegelungselement 8 in seiner Vorverrastposition an dem Steckverbindergehäuse 1 festgelegt ist. Damit ist das Verriegelungselement 8 verliersicher an dem Steckverbindergehäuse 1 festgelegt und kann nur noch dann in seine Endverrastposition linear bewegt werden, wenn der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder, genauer das Steckverbindergehäuse 1 eingesetzt wird. Die Vorverrastposition des Verriegelungselementes 8 ist zunächst in Figur 1 1 dargestellt. Dort ist zu erkennen, dass ein Vorsprung 15 der Rastmittel A (siehe Figur 6) an einer Seitenfläche der Ausnehmung 14 (siehe Figur 2) zur Anlage gekommen ist. Außerdem ist mit Blick auf die beiden Schnitt gemäß Figur 1 1 und 12 erkennbar, dass die Zapfen 13 des Verriegelungselementes 8 von den Vorsprüngen 1 1 an dem Steckverbindergehäuse 1 hinuntergedrückt werden, wodurch verhindert wird, dass der Ausleger 9 mit seinem vorderen Bereich, in dem sich die Rastmittel A befinden, wieder aus der Ausnehmung 14 herausbewegen kann. Sollte dies erforderlich sein, müsste unter Krafteinwirkung mit einem Werkzeug der vordere Bereich des Auslegers 9 hoch bewegt werden, damit sich die Rastmittel A aus der Ausnehmung 14 bewegen und dadurch das Verriegelungselement 8 seiner Vorverrastposition entnommen werden kann.
Die Figuren 1 1 , 12, 13 und 14 zeigen verschiedene Schnitte durch das Steckverbindergehäuse 1 und entsprechend auch durch das Verriegelungselement 8. Das Verriegelungselement 8 ist mit dem vorderen Bereich des Auslegers 9 in das Innere des Steckverbindergehäuses 1 schon eingesetzt worden. Allerdings ist in diesem Zustand in den Figuren 1 1 bis 14 noch nicht die Vorverrastposition erreicht, da die Rastnase 21 noch nicht in die zugehörige Ausnehmung in dem Steckverbindergehäuse 1 gebracht worden ist. Insbesondere mit Blick auf die Figuren 13 und 14 wird deutlich, dass die seitlich abstehenden Zapfen 13 des Ausleger 9 in dem Anfangsbereich der beiden parallel zueinander verlaufenden Anlagestege 25 zur Anlage gekommen sind. Um das weitere Einführen zu erleichtern, weisen die Zapfen 13 und/oder die Anfangsbereiche der beiden parallel zueinander laufenden Anlagenstege 25 Einführschrägen auf. Dies ist in Figur 13 in dem Detail D gezeigt, welches in Figur 14 noch einmal vergrößert dargestellt ist. In dieser in den Figuren 1 1 bis 14 dargestellten Position des Verriegelungselementes 8 in Bezug auf das Steckverbindergehäuse 1 ist dieses noch nicht zwischen den beiden Anlagestegen 25 eingeklemmt und somit spannungsfrei. Es bedarf somit eines gewissen Kraftaufwandes durch Drücken auf das Betätigungsteil 10, damit das Verriegelungselement 8 weiter in das Steckverbindergehäuse 1 hinein bewegt werden kann. Der Kraftaufwand ist daher erforderlich, um mit den beiden Stirnflächen der Zapfen 13 die beiden Anlagestege 25 etwas aufzuweiten, da diese aufgrund des Vorhandenseins der beiden ebenfalls vorzugsweise parallel verlaufenden Schlitze 26 nachgiebig gestaltet sind.
In den Figuren 15 und 16 ist dargestellt, dass durch Drücken auf das Betätigungsteil 10 das Verriegelungselement 8 ein Stück weiter entlang seiner Bewegungsbahn in das
Steckverbindergehäuse 1 hinein bewegt worden ist. Hierbei ist erkennbar, dass die Stirnflächen der beiden Zapfen 13 zur Anlage an die Seitenflächen der Anlagestege 25 zur Anlage gekommen sind und dadurch den Abstand zwischen diesen beiden Anlagestegen 25 etwas vergrößern. Dadurch wird in diesem Bereich auf der Bewegungsbahn des Verriegelungselementes 9 in das Steckverbindergehäuse 1 hinein das Verriegelungselement 9 etwas eingeklemmt (ist also unter einer Vorspannung), gezielt geführt und kann nicht mehr verloren gehen. Allerdings ist in der gezeigten Position des Verriegelungselementes 8 die Vorverrastposition noch nicht erreicht.
In den Figuren 17 bis 19ist in verschiedenen Schnitten dargestellt, dass sich zwischen dem Hinterteil 5 und dem Vorderteil 6 ein Verbindungsteil 16 befindet, welches als eine Art Gelenk G (oder Wippe) ausgebildet ist (siehe Figur 5). Dies ist erforderlich, damit zumindest das Hinterteil 5 bewegbar ausgebildet ist, wenn der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder eingesetzt wird. Hierzu wird auf die Figur 13 Bezug genommen. Hier ist erkennbar, dass ein Gegensteckverbinder 17 mit seinem nicht näher bezeichneten Gehäuse, an dem weitere Rastmittel, insbesondere eine Rastnase 18, angeordnet sind, in den Aufnahmeraum 3 eingesetzt wird. Diese Rastnase 18, hier dargestellt und ausgeführt in einer abgeschrägten Version, bewirkt zunächst, dass das Hinterteil 5 zusammen mit dem Ausleger 9 und den sich in der Ausnehmung 14 befindlichen Rastmitteln A leicht angehoben wird (bei Betrachtung der Figur 3, wie dargestellt, nach oben), wobei dann, wenn ein Vorsprung 19 der Rastmittel A des Auslegers 9 über die rampenförmigen Rastmittel des Gegensteckverbinders, insbesondere der abgeschrägten Rastnase 18, angehoben worden sind, ein weiterer Vorsprung 20 des Gegensteckverbinders in die Ausnehmung 14 (angeordnet zwischen Hinterteil 5 und Gelenk G des Verbindungsteiles 16) eintauchen kann. Dieser Vorsprung 20 des Gegensteckverbinders 17 bildet zusammen mit der Ausnehmung 14 die weiteren Rastmittel an dem Verriegelungselement 8 und dem Gegensteckverbinder 17, die miteinander korrespondieren. Diese Korrespondenz hat zur Folge, dass mittels der Vorsprunges 20 an dem Gegensteckverbinder 17 der Vorsprung 19 an dem Verriegelungselement 9 soweit abgehoben wird, dass er nicht mehr in die Ausnehmung 14 eingetaucht ist.
In den Figuren 17 bis 19 ist somit gezeigt, dass das Verriegelungselement 8 seine Vorverrastposition in dem Steckverbindergehäuse 1 eingenommen hat (insbesondere dadurch, dass die Rastnase 21 durch entsprechende Gegenmittel, gebildet durch das Steckverbinder Gehäuse 1 , rastend festgelegt ist, aus dieser Position aber wieder herausbewegt und dadurch das Verriegelungselement 8 weiter in das Steckverbindergehäuse hinein bewegt werden kann).
Während bisher schon beschrieben worden ist, dass ein gegen Steckverbinder 17 in das Steckverbinder Gehäuse 1 eingesteckt werden kann, war dieser in den Figuren 1 - 19 noch nicht dargestellt. In den Figuren Figuren 20 bis 23 ist nunmehr ergänzt worden, wie der gegen Steckverbinder 17 in das Steckverbinder Gehäuse 1 eingesetzt wird und nach dem Einsetzen das Verriegelungselement durch seine entsprechende geometrische Gestaltung im Zusammenspiel mit der dazugehörigen geometrischen Gestaltung des Innenbereiches des Steckverbinder Gehäuses 1 von seiner bisher dargestellten Vorfall Rastposition in seine AND Rastposition bewegt werden kann.
Die Figuren 20 und 21 zeigen in verschiedenen Schnitten, dass sich das Verriegelungselement 8 in seiner spannungsfrei Vorverrastposition befindet und der vordere Bereich des Auslegers 9 durch das Einsetzen des Gegensteckverbinders 17 angehoben wird. Flierzu weist, wie dargestellt, das Gehäuse des Gegensteckverbinder 17 beispielsweise eine entsprechende rampenförmige Ausgestaltung auf.
In den Figuren 22 bis 23 ist in verschiedenen Schnitten gezeigt, dass durch Druckausübung auf das Betätigungsteil 10 das Verriegelungselement 8 weiter in das Steckverbindergehäuse 1 bis hin zu seiner Endverrastposition hinein bewegt worden ist. Dadurch wird zum einen die entsprechende geometrische Gestaltung des vorderen Endbereiches des Auslegers 9 mit der rampenförmigen Ausgestaltung des Gegensteckverbinders 17 miteinander verrastet. Außerdem wird die Rastnase 21 in ihre entsprechende Ausnehmung in dem Steckverbindergehäuse 1 eingeführt und damit das Verriegelungselement 8 rastend an dem Steckverbindergehäuse 1 festgelegt. In dieser Endverrastposition ist das Verriegelungselement 8 spannungsfrei in dem Steckverbindergehäuse 1 angeordnet und festgelegt, da die Stirnseiten der Zapfen 13 des Auslegers 9 des Verriegelungselementes 8 nicht mehr an den Seitenflächen der Anlagestege 25 zur Anlage kommen.
Wie vorstehend schon ausgeführt, ist in den Figuren 17 bis 19 ein Zustand dargestellt, in der sich das Verriegelungselement 9 in seiner Vorverrastposition befindet. Da in dieser Position die Vorsprünge 15 zur Anlage mit den Vorsprüngen 1 1 kommen, steht der vordere Teil des Verriegelungselementes 8 unter Vorspannung, die dann aufgehoben wird, wenn das Verriegelungselement 8 von der in den Figuren 17 bis 19 (in verschiedenen Schnitten) dargestellten Vorverrastposition in die in den Figuren 22 und 23 dargestellten Endverrastposition bewegt worden ist.
Diese Bewegung erfolgt durch Druck auf das Betätigungsteil 10 des Verriegelungselementes 8, welches sich jetzt ein Stück weit nach links bei Betrachtung der Figuren bewegen kann. Diese Bewegung kann deshalb wie schon beschrieben erfolgen, da der Vorsprung 19 des Auslegers 9 des Verriegelungselementes 8 nicht mehr in die Ausnehmung 14 eingetaucht ist. Die Unterseite dieses Vorsprunges kann vielmehr auf der Oberfläche um die Ausnehmung 14 herum in Richtung des Hinterteiles 5 gleiten. Dadurch wird bewirkt, dass das Verriegelungselement 8 erst dann in seine Endverrastposition bewegt werden kann, wenn der
Gegensteckverbinder 17 korrekt in das Steckverbindergehäuse 1 gemäß Figur 13 eingetaucht ist.
Als dritte einander korrespondierende Rastmittel sind an dem Steckverbindergehäuse 1 die Ausnehmung 7 an der Oberseite des Überbaus 4 und an dem Verriegelungselement eine in die Ausnehmung 7 bewegbare Rastnase 21 vorgesehen. Die Rastnase 21 , die in etwa zwischen den Zapfen 13 und dem Betätigungsteil 10 angeordnet ist, kann durch Druck von oben auf das Betätigungsteil 10 an der Unterseite des Überbaus 4 bewegt werden, bis es in die Ausnehmung 7 eintaucht. Dieses Eintauchen erfolgt erst dann, wenn die übrigen Rastmittel funktioniert haben und es zugelassen haben, dass der Gegensteckverbinder 17 lagerichtig und vollständig in das Steckverbindergehäuse 1 , genauer dessen Aufnahmeraum 3, eingesetzt wurde. Dies bewirkt im Übrigen auch, dass die Kontaktpartner von Steckverbinder und Gegensteckverbinder 17 lagerichtig und vollständig in Wirkverbindung gebracht worden sind, um die elektrische Verbindung der Steckverbindung herzustellen. Das Eintauchen der Rastnase 21 des Verriegelungselementes 8 in die Ausnehmung 7 in dem Überbau 4 hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Rastnase 21 sichtbar wird, welches ein deutliches Zeichen für eine vollständig zusammengesetzte Steckverbindung ist. Je nach geometrischer Ausgestaltung von Ausnehmung 7 und Rastnase 21 des Verriegelungselementes 8 kann auch ein deutlich hörbares Geräusch („Kläcken“) und/oder ein unterschiedlicher Kraftaufwand (je nachdem, ob sich das Verriegelungselement im spannungsfreien oder nicht-spannungsfreien Zustand befindet) erzeugt werden. Dies ist insbesondere an dem Montageort, an dem Steckverbinder und Gegensteckverbinder 17 zusammengesteckt werden und an dem ein hoher Geräuschpegel herrscht, von besonderem Vorteil. Außerdem ist es wichtig, darauf hinzuweisen, dass dann, wenn das Verriegelungselement 8 seine in die Figuren 13 und 14 gezeigte Endverrastposition erreicht hat, die Zapfen 13 des Verriegelungselementes 8 an den Vorsprüngen 1 1 vorbeigeführt worden sind, wodurch der vordere Teil des Auslegers 9 nicht mehr heruntergedrückt wird, sondern frei in seinem Aufnahmeraum liegt. Damit ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass das Verriegelungselement 7 spannungsfrei in seiner Endverrastposition an dem Steckverbindergehäuse 1 angeordnet ist. Mit Blick auf Figur 2 wird noch darauf hingewiesen, dass die Ausnehmung 7 nicht nur als einfache Ausnehmung gestaltet sein kann, sondern dass die Ausnehmung 7 des Überbaus 4 gebildet ist von in etwa U- oder rechteckförmigen Stegen, deren Enden an dem Überbau 4 oder einem weiteren Quersteg 22 in der Ausnehmung 7 angeordnet sind. In Figur 2 ist dargestellt, dass in der Ausnehmung 7 in etwa in der Hälfte (kann aber auch abweichend davon ausgeführt sein) ein Steg 22 (in Steckrichtung quer angeordnet) angeordnet ist. Ausgehend von diesem als Quersteg ausgebildeten Steg 22 erstrecken sich in etwa zwei parallel zueinander laufende Längsstege 23, an deren anderem Ende ein Quersteg 24 angeordnet ist. Damit ist die Ausnehmung für die Rastnase 21 in etwa rechteckförmig ausgebildet. Anstelle dessen können die Stege 23, 24 aber auch bogenförmig, also in etwa U-förmig, ausgebildet sein, wobei auch andere Geometrien denkbar sind, die es zulassen, dass durch diese eine Ausnehmung gebildet wird, in die die Rastnase 21 eintauchen kann und ein optisches bzw. akustisches Feedback dabei gibt.
Es versteht sich von selbst, dass das in den Figuren 1 bis 5 gezeigte Steckverbindergehäuse 1 , genauso wie das Verriegelungselement 8 und ebenso der Gegensteckverbinder 17 als einteilige Bauteile ausgebildet sind. Diese einteiligen Bauteile bestehen in besonders vorteilhafter Weise aus Kunststoff und sind in ebenso vorteilhafter Weise in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt.
Ein schon erwähnter, jedoch unbedingt zu wiederholender Vorteil der Geometrie von Steckverbindergehäuse mit dort eingesetztem Verriegelungselement, die beide mit dem eingesetzten Gegensteckverbinder Zusammenwirken, ist derjenige, dass dadurch das Verriegelungselement in seiner Endverrastposition nicht nur eine wirksame Verriegelung von Steckverbinder und Gegensteckverbinder bewirkt, sondern dass auch mittels der dritten Rastmittel bei der Montage ein optisches bzw. akustisches Feedback gegeben wird, dass die Steckverbindung korrekt zusammengesteckt worden ist und dass das Verriegelungselement spannungsfrei ohne Druckeinwirkung weiterer Elemente des Steckverbinders und/oder des Gegensteckverbinders in dem Steckverbindergehäuse in der Endverrastposition anliegt, um Materialermüdungen während der Lebensdauer der Steckverbindung, während der die Steckverbindung im Regelfall nicht mehr getrennt wird, zu vermeiden.
Bezugszeichenliste
I . Steckverbindergehäuse
2. Aufnahmeraum
3. Aufnahmeraum
4. Überbau
5. Hinterteil
6. Vorderteil
7. Ausnehmung
8. Verriegelungselement
9. Ausleger
10. Betätigungsteil
I I . Vorsprung
12. Flanke
13. Zapfen
14. Ausnehmung
15. Vorsprung
16. Verbindungsteil
17. Gegensteckverbinder
18. Rastnase
19. Vorsprung
20. Vorsprung
21. Rastnase
22. Steg
23. Längssteg
24. Quersteg
25. Anlagesteg
26. Schlitz

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Steckverbindung mit verbessertem Verriegelungselement 1. Steckverbindung, aufweisend einen Steckverbinder mit einem
Steckverbindergehäuse (1 ) und einen damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder (17), wobei der Steckverbinder einen Überbau (4) aufweist und der Überbau (4) ein Verriegelungselement (8) in einer Vorverrast- und einer Endverrastposition aufnimmt, wobei der Steckverbinder erste Rastmittel und das Verriegelungselement (8) damit korrespondierende erste Rastmittel sowie der Gegensteckverbinder (17) weitere Rastmittel und das Verriegelungselement (8) damit korrespondierende weitere Rastmittel aufweist, wobei das Verriegelungselement (8) mit den einander korrespondierenden ersten Rastmitteln zunächst in der Vorverrastposition an dem Steckverbinder festgelegt ist, bevor der Gegensteckverbinder (17) in den Steckverbinder eingesteckt wird, und durch das Einstecken des Gegensteckverbinders in den Steckverbinder die weiteren einander korrespondierenden Rastmittel betätigt werden, wodurch das Verriegelungselement
(8) in seine Endverrastposition bewegt werden kann, wobei das Steckverbindergehäuse (1 ) und das Verriegelungselement (8) dritte einander korrespondierende Ratsmittel aufweisen, mit den eine zusätzliche Verriegelung des Verriegelungselementes (8) an dem Steckverbinder erfolgt, wenn dieses in seine Endverrastposition bewegt wurde, wobei der Überbau (4) eine Ausnehmung (7) und das Verriegelungselement (8) eine in die Ausnehmung (7) bewegbare Rastnase (21 ) aufweist und das Verriegelungselement (8) einen länglichen Ausleger (9) aufweist, an dessen einem Ende ein Betätigungsteil (10) angeordnet ist, wobei die ersten Rastmittel in dem dem Betätigungsteil abgewandten vorderen Endbereich des Auslegers (9) und das dritte Rastmittel des Verriegelungselementes (7) in dem Bereich des Auslegers
(9), der an das Betätigungsteil (10) grenzt, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (9) in dem Bereich zwischen dem ersten vorderen Rastmittel und dem dritten hinteren Rastmittel zwei seitlich angeordnete Zapfen (13) aufweist, wobei das Steckverbindergehäuse (1 ) auf Höhe jeweils eines Zapfens (13) einen Anlagesteg (25) für eine Stirnseite des jeweiligen Zapfens (13) aufweist, wobei der Anlagesteg (25) durch einen Schlitz (26) beabstandet zu dem Steckverbindergehäuse (1 ) angeordnet ist.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) des Überbaus (4) gebildet ist von in etwa U- oder rechteckförmig Stegen, deren Enden an dem Überbau (4) oder einem in der Ausnehmung (7) angeordneten Quersteg (22) angeordnet sind.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (7) spannungsfrei in seiner Vorverrastposition und in seiner Endverrastposition an dem Steckverbindergehäuse (1 ) angeordnet ist.
EP20703221.0A 2019-02-01 2020-02-03 Steckverbindung mit verriegelungselement Pending EP3918675A1 (de)

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