EP4210179A1 - Elektrischer verbinder mit einem befestigungselement und elektrische steckverbindung umfassend den elektrischen verbinder. - Google Patents

Elektrischer verbinder mit einem befestigungselement und elektrische steckverbindung umfassend den elektrischen verbinder. Download PDF

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EP4210179A1
EP4210179A1 EP23159685.9A EP23159685A EP4210179A1 EP 4210179 A1 EP4210179 A1 EP 4210179A1 EP 23159685 A EP23159685 A EP 23159685A EP 4210179 A1 EP4210179 A1 EP 4210179A1
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EP
European Patent Office
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connector
securing
securing element
connector housing
locking
Prior art date
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Pending
Application number
EP23159685.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Hohenadl
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.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG filed Critical Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority to EP23159685.9A priority Critical patent/EP4210179A1/de
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    • 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
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    • H01R43/26—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector, having a connector housing, a locking device for locking the connector with a corresponding mating electrical connector and a locking element that can be displaced between a pre-locking position and a locking position, according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a security element for an electrical connector.
  • the invention also relates to an electrical plug connection, having an electrical plug connector and a mating electrical connector corresponding to the plug connector, according to the preamble of claim 14.
  • An electrical plug connector or an electrical mating connector can be a plug, a built-in plug, a socket, a coupling or an adapter.
  • the term "connector” or “mating connector” used in the context of the invention is representative of all variants.
  • connectors for the motor vehicle industry are subject to high demands in terms of their robustness and the safety of the connectors.
  • a plug-in connection must sometimes withstand high loads, for example mechanical loads, and remain closed in a defined manner. It must be ensured that the electrical connection is not disconnected unintentionally, for example while a vehicle is in operation.
  • the plug connectors must ensure problem-free transmission of electrical power, electrical signals and/or data even in contaminated, damp and/or chemically aggressive environments.
  • plug-in acknowledgment must also be provided for a fitter of the plug-in connection. This can be done, for example, by the mating connector only being able to be plugged into the connector if the connector has previously been installed correctly.
  • the aging of a plug connection can lead to a safety-critical problem.
  • electrical plug connectors in particular for the automotive sector, have security elements which prevent a plug connection from being unlocked unintentionally and thus prevent the mating connector from being separated from the plug connector.
  • the security elements are generally exposed to long-term mechanical and thermal stress, which causes their aging can still accelerate.
  • the fuse elements can eventually become brittle and break, which means that they can no longer fulfill their intended function.
  • the U.S. 2019/044278 A1 relates to a connection device comprising: a terminal, a housing that houses and holds the terminal and is engaged with a mating housing by being releasably locked by causing a locking portion to be locked to a locked portion shown in is provided to the mating housing when an engaged state with a mating connector is a fully engaged state; and a detection element mounted on the housing and disengaged in an engaging direction and a disengaging direction with respect to the housing between a main locking position when the engaged state is the fully engaged state and a lock release position when the engaged state is an engaged state in the fully engaged state, is relatively mobile.
  • the US 9,929,509 B1 relates to a connector assembly having a first connector with a primary locking lever pivotally attached to the first connector.
  • the second connector includes a primary striker that locks the first and second connectors together with the primary latch.
  • the assembly further includes a Connector Position Assurance (CPA) device slidably mounted to the first connector and a CPA lever defining a secondary latch.
  • CPA Connector Position Assurance
  • the secondary latch engages the side rib to prevent movement of the CPA device from an initial position to a final position until the first and second connectors are fully mated.
  • the WO 2010/032088 A1 and the US 6,491,542 B1 each also relates to an electrical connector with a CPA element and relates in particular to electrical connectors for use in motor vehicles.
  • the object of the present invention is to provide an electrical connector with an improved safety element, in order in particular to increase the ease of assembly and the service life of the connector.
  • the present invention is also based on the object of providing an improved security element for an electrical plug connector.
  • the object is achieved for the electrical connector with the features listed in claim 1. With regard to the electrical plug connection, the object is achieved by the features of claim 14.
  • An electrical connector having a connector housing, a locking device for locking the connector with a corresponding electrical mating connector, and a locking element that can be displaced between a pre-locking position and a locking position.
  • the locking element blocks the locking lock in the locking position to prevent unlocking of the mating connector.
  • the connector and the mating connector are preferably electrically and mechanically operatively connected for the intended use of power and/or signal transmission.
  • the locking device can preferably form a so-called primary latching of the plug connection with a corresponding latching element of the mating connector, for example a latching hook of the mating connector.
  • the securing element can ensure that the electrical plug connector and the electrical mating connector are held securely in their plugged-in state, since movement of the locking device for unlocking the mating connector is blocked by the securing element.
  • This principle is sometimes referred to as “housing locking” or “connector position assurance” (CPA).
  • the locking device can have a latching section for latching with the mating connector, in particular with a latching hook of the mating connector.
  • the latching section can preferably be arranged in the area of a front end of the locking device that faces the mating connector. For example, in the insertion direction of the mating connector, a recess can be provided in the locking device immediately behind the latching section, into which the latching hook of the mating connector can penetrate for locking with the connector. The latching section can thus be gripped from behind by the mating connector or by its latching hook.
  • the locking device can preferably be designed as a locking rocker.
  • the latching rocker can have the latching section for latching with the mating connector or with its latching element.
  • the latching rocker can have a recess behind the latching section in the region of a front end of the latching rocker that faces the mating connector. The latching hook of the mating connector can thus engage in the recess of the latching rocker and thus lock the connector.
  • the locking rocker can have an actuating section, in which case the locking rocker can be pivoted about an axis of rotation formed between the latching section and the actuating section by actuating the actuating section, for example by a user of the plug-in connection, in order to unlock the plug-in connection by "lifting" the latching section - at least if the securing element is not in its securing position.
  • the locking device can preferably be designed as a locking rocker of a FAKRA connector.
  • the connector housing forms a feed along which the securing element can be displaced from outside the connector housing in the direction of the longitudinal axis of the connector housing into the pre-locking position.
  • This “radial” insertion of the securing element in the direction of the longitudinal axis of the connector housing can advantageously reduce the size of the connector housing in the longitudinal direction.
  • the feed is preferably designed to move the securing element into the pre-locking position by means of a linear movement in the direction of the longitudinal axis of the connector housing. In principle, however, a curved movement can also be provided.
  • the securing element is positioned in the pre-locking position in the connector housing in such a way that the securing element is brought into a pre-securing position by plugging in the mating connector, in which the securing element is mechanically braced, with the connector housing forming a guide , along which the securing element can be displaced from the pre-securing position into the securing position and is thereby mechanically relaxed, preferably completely mechanically braced.
  • the securing element can - optionally after an intended release by a user - move from the pre-securing position into the securing position, while the securing element relaxes mechanically .
  • the mating connector has been removed, however, it can also be provided that the securing element—optionally after an intended release by a user—moves from the pre-securing position back into the pre-locking position, while the securing element relaxes mechanically.
  • the securing element starting from the pre-securing position, strives for either the securing position or the pre-locking position.
  • the pre-secured position can initially be a stable position, whereby the "automatic" movement of the securing element caused by elasticity or spring force into the secured position or into the pre-locking position can be triggered or controlled by intervention by the user of the plug connection.
  • the pre-fuse position can also be an unstable position, as a result of which the "automatic", elasticity or spring force-related movement of the fuse element into the safety position or back into the pre-locking position takes place immediately after the pre-fuse position has been reached - depending on whether the mating connector is in the connector is plugged in or not.
  • a “pre-latching position”, a “pre-securing position” or a “securing position” can mean a position (e.g. axially and/or radially with respect to the longitudinal axis of the connector housing) and/or an orientation (e.g. tilting) of the securing element .
  • the first variant of the invention can be implemented as an alternative or in addition to the second variant of the invention.
  • the two variants are related to each other in that they can increase the security of the plug connection while maintaining a simple assembly (each individually or in combination). All of the features, configurations and developments described below can advantageously relate to both variants of the invention.
  • the displacement path for the securing element ends in the securing position in which the securing element is positioned between a latching section of the locking device and an outer wall of the connector housing in order to block the locking device.
  • the securing element In the securing position, the securing element preferably does not protrude with its front end facing the mating connector beyond the latching section of the locking safeguard. In the securing position, the front end of the securing element can terminate, for example, in a coplanar manner with the outer housing of the connector, in which case the securing element can also be set back in the connector housing or can form a recess.
  • the displacement path of the securing element in the connector housing between the pre-locking position and the securing position is preferably limited, in particular the axial displacement path along the longitudinal axis of the connector housing.
  • the securing element can thus preferably no longer be pushed further, for example after the securing position has been reached.
  • the securing element is arranged in the pre-locking position in the connector housing in such a way that the securing element is completely unstressed mechanically.
  • the securing element is arranged in the securing position in the connector housing in such a way that the securing element is mechanically completely unstressed.
  • the securing element is particularly preferably completely mechanically relaxed in the securing position and in the pre-locking position.
  • the service life of the securing element can be significantly increased, since prolonged mechanical stress (when using the plugged-in connection or when storing the individual plug-in connector) can be avoided.
  • the securing element is preferably mechanically braced in the pre-securing position.
  • the feed is designed in the connector housing in such a way that the securing element can be displaced into the pre-locking position by a movement running essentially orthogonally to the longitudinal axis of the connector housing.
  • the securing element thus preferably performs a radial movement or a lateral movement in the direction of the longitudinal axis of the connector housing during insertion into the connector housing.
  • the movement can be straight or curved.
  • an axial directional component can also be provided.
  • the securing element can be displaced by a movement along a straight line in the direction of the longitudinal axis of the connector housing, with the straight line having a feed angle of 1° to 90°, preferably 10° to 90°, particularly preferably 20°, with the longitudinal axis to 90°, more preferably 45° to 90°, more preferably 70° to 90°, and even more preferably 80° to 90°.
  • the fuse element may have a front end portion and a rear end portion opposite to the front end portion along the longitudinal axis of the connector housing when the fuse element is inserted into the connector housing.
  • the securing element can have a securing area with which it is able to block the locking safeguard.
  • the displacement path for the securing element ends in the securing position in which the securing area of the securing element is positioned between the latching section of the locking device and the outer wall of the connector housing in order to block the locking device.
  • the securing area of the securing element in the securing position therefore preferably does not protrude beyond the latching section of the locking safeguard.
  • the securing area of the securing element can terminate coplanarly with the outer housing of the connector, for example, but the securing area of the securing element can also be set back in the connector housing or can form a recess.
  • the securing element has the securing area, a support area and a spring area located in between, the securing area on the front end section of the securing element facing the mating connector and the support area on the opposite side of the front end section along the longitudinal axis of the connector housing , Rear end portion of the fuse element is arranged when the fuse element is inserted into the connector housing.
  • the spring area can be designed to be deformable or at least partially elastic in order to introduce mechanical stress into the securing element.
  • the deformability or the elasticity of the spring area can be selected in such a way that the securing element can bend sufficiently reversibly for its intended use without undergoing (irreversible) plastic deformation.
  • the spring area can preferably be formed by one or more spring arms, which extend from the front end section or a middle section of the securing element in the direction of the rear end section.
  • the support area can preferably (but not exclusively) be formed directly on the free ends of the spring arm or spring arms, for example by means of laterally protruding lugs.
  • two spring arms can be provided to form the spring area, which run on opposite sides of the securing element.
  • three spring arms or more spring arms, four spring arms or even more spring arms can also be provided.
  • the securing element in a further development of the invention, provision can be made for the securing element to be positioned in the connector housing in the pre-locking position in such a way that the insertion of the mating connector results in a displacement of the securing area of the securing element running essentially orthogonally to the longitudinal axis, while the securing element is in contact with the support area supported on the connector housing, preferably such that the intermediate spring area is mechanically braced.
  • the mating connector can cause a lifting or pivoting movement of the securing element in its front end section, while the distance between the support area and the longitudinal axis of the connector housing remains (at least essentially) unchanged.
  • the optional (but preferred) bracing of the spring area during the displacement of the securing area can be achieved, for example, by bending the securing element in the connector housing instead of rotating the securing element.
  • rotation of the securing element can be mechanically prevented and, for this purpose, a central section between the front end section and the rear end section of the securing element can be held axially and/or radially in the connector housing while the mating connector moves the fuse element.
  • the pre-locking position preferably differs from the pre-locking position in the connector housing only by the alignment of the locking element and by the bracing of the spring area.
  • the securing area of the securing element is positioned in a recess in the locking device in the pre-locking position in such a way that the securing area is in a displacement path of a latching hook of the mating connector so that, during the insertion of the mating connector from the latching hook into to be moved to the pre-fuse position.
  • the safety area can preferably be positioned in the recess of the locking safety device, which is also engaged behind by the latching hook of the mating connector for locking the plug connection.
  • the securing area of the securing element is positioned in its pre-latching position in the recess of the locking device, for example in the recess of the aforementioned locking rocker, the securing area can be “lifted out” of the recess in a very targeted manner (preferably exclusively) using the locking hook of the mating connector.
  • the securing element can thus preferably not be moved in any other way from the pre-locking position into the pre-locking position or into the locking position to secure the primary locking.
  • a "backup prevention function" can be realized as a result.
  • the securing element in the securing position blocks the locking safeguard with the securing area in a form-fitting manner.
  • a form-fitting blocking of the locking device by the safety element can lead to a force-free mounting of the safety element in the safety position and at the same time to a secure locking of the plug connection.
  • the securing element in its securing position positively blocks a locking device of the electrical connector designed as a locking rocker, whereby unintentional unlocking or actuation of the locking rocker by an object or a user of the plug connection can be prevented.
  • the fuse element can this z. B. in the securing position between the locking rocker and an outer shell or outer wall of the connector housing can be inserted in a form-fitting manner, whereby the locking rocker can no longer be moved rotationally in the direction of the outer shell and is thereby secured.
  • the securing element is spaced apart from the mating connector in the securing position.
  • the mating connector and the securing element can also touch (without force).
  • a safety distance may be preferable, in particular for reasons of tolerances in the manufacture of the plug connector, in order to guarantee the force-free state of the security element.
  • the securing element has at least one guide pin.
  • Two guide pins are preferably provided, with the guide pins projecting laterally out of the securing element.
  • the at least one guide pin can be brought into engagement with the feed of the connector housing for moving the securing element into the pre-locking position, in order to guide the securing element into the pre-locking position during the shifting.
  • the feed can preferably be designed in the form of one or more guide grooves or grooves.
  • the guide groove or grooves can preferably run on an inner surface of a side wall of the outer shell or a side wall of the connector housing.
  • the side wall of the connector housing preferably runs parallel to the longitudinal axis of the connector housing, at least in a section that is relevant for the securing element.
  • Two guide grooves are preferably provided, which run on opposite inner surfaces of the side wall of the connector housing.
  • the guide groove or grooves can specify the above-described movement for moving the securing element from outside the connector housing into the pre-locking position.
  • the movement and thus the guide groove(s) can preferably run in a straight line or in a curve.
  • the guide groove(s) can run in such a way that the movement of the Securing element when inserted into the connector housing also has an axial directional component in addition to an orthogonal or radial or lateral directional component, as already described above.
  • the feed can have a funnel-shaped insertion area and/or a ramp in order to advantageously insert the guide pin or pins, in particular into the guide grooves.
  • the feed can also be designed as at least one elongated hole within the connector housing.
  • the variant described with the guide grooves is preferred. In principle, however, it does not necessarily depend on the specific characteristics of the feed.
  • the at least one guide pin can also be in engagement with a side guide of the connector housing for moving the securing element from the pre-secured position into the securing position, in order to guide the securing element into the securing position during the movement.
  • the side guide runs parallel to the longitudinal axis of the connector housing (i.e. in the axial direction).
  • the lateral guide can extend along the side wall or along the side walls of the connector housing, through which the feed line may also run.
  • the side guide of the connector housing can preferably be designed as at least one elongated hole.
  • the at least one guide pin can be guided captively, as a result of which the lateral guidance or the guidance of the securing element from the pre-securing position into the securing position can be particularly robust.
  • Two elongated holes are preferably provided, which run through opposite side walls of the outer shell or side walls of the connector housing and guide the two corresponding lateral guide pins of the securing element.
  • a slotted hole can also be suitable for mechanically clamping the securing element while the securing area is being lifted (by the mating connector) while at the same time supporting the securing element with its support area, since the slotted hole can block a radial movement component of the securing element.
  • a slotted hole for guiding the guide pin can also be suitable for enabling a visual inspection in order to be able to easily identify the condition of the securing element, in particular to enable an installer to easily and reliably recognize that the securing element has reached the securing position. If necessary, suitable color contrasts can be selected for this between the connector housing and the guide pin.
  • the lateral guide in principle, however, provision can also be made for the lateral guide to be in the form of guide grooves or grooves.
  • the specific configuration of the lateral guide is important not necessarily on.
  • a configuration of the lateral guide as slotted bores, as described above, is particularly preferred.
  • the guide pin can also be designed to connect the securing element to the connector housing in a captive manner, preferably in the pre-locking position and/or in the pre-securing position and/or in the securing position.
  • the guide pin particularly preferably connects the securing position to the connector housing in a captive manner in any orientation or position.
  • the securing element is captively connected to the connector housing in such a way that it can no longer be removed from the connector housing without being destroyed.
  • the securing element is captively connected in the pre-locked position by the guide pins engaging in the lateral guide of the connector housing, for example by the guide pins snapping into a corresponding slotted hole after the locking element has been pushed in from outside the connector and after the pre-locked position has been reached, or the slotted holes after reaching it reach behind the pre-locking position.
  • a ramp can optionally be provided within the feed and/or in the guide pins.
  • the securing element has at least one latching element on the front end section.
  • Two latching elements are preferably provided, with the latching elements protruding laterally from the securing element, for example in the manner of latching hooks or latching arms.
  • the securing area of the securing element is particularly preferably arranged between the two latching elements.
  • the latching element can be engaged with a lateral guide of the connector housing for moving the securing element from the pre-latching position into the pre-securing position, in order to guide the securing element into the pre-securing position during displacement.
  • the lateral guide can be formed in the side walls of the connector housing, through which the feed and/or the lateral guide may also run.
  • the lateral guide can preferably be designed in the manner of one or more lateral guide grooves. Two lateral guide grooves are preferably provided, which run on opposite inner surfaces of the side walls of the connector housing.
  • the lateral guide groove or the lateral guide grooves can specify the lifting movement described above for the displacement of the securing area of the securing element through the mating connector until the pre-securing position is reached.
  • the movement of the fuse area and thus the lateral guide groove(s) can preferably run in a straight line or in a curve.
  • the lateral guide groove(s) can run in such a way that the movement of the securing area when the mating connector is inserted into the connector housing runs essentially orthogonally to the longitudinal axis of the connector housing. If necessary, however, an axial directional component can also be provided.
  • the lateral guide can have a funnel-shaped insertion area and/or a ramp in order to advantageously insert the locking element or elements, in particular into the lateral guide grooves.
  • the at least one latching element can engage in a latching recess of the connector housing for latching the securing element in the securing position and/or in the pre-latching position.
  • the locking recess can preferably be formed as a depression in the connector housing, in particular in opposing inner surfaces of the side walls of the outer shell already described.
  • the guide of the connector housing is designed in such a way that the securing element can be displaced from the pre-secured position into the secured position by a substantially axial movement along the longitudinal axis of the connector housing in the direction of the mating connector.
  • the guide of the connector housing can in particular guide the support area, for example two lugs protruding laterally from the securing element.
  • the guide of the connector housing is designed to guide the support area of the securing element in such a way that the support area can move radially in the direction of the longitudinal axis of the Connector housing performs.
  • the spring area of the securing element can preferably be relaxed (again).
  • the routing of the connector housing may, for example, have an axial section followed by a mixed radial/axial section (i.e. an "oblique” section), optionally followed by another axial section, particularly in the form of an elongated "S-curve".
  • a mixed radial/axial section i.e. an "oblique” section
  • another axial section particularly in the form of an elongated "S-curve”.
  • the guide can preferably be designed as one or more grooves.
  • An embodiment with one or more elongated holes or some other type of guide can also be provided.
  • the guide is preferably provided in the already mentioned side walls of the connector housing.
  • the guide preferably has a first guide section which runs essentially axially, preferably parallel to the longitudinal axis of the connector housing, and a first guide section which extends in the direction onto the mating connector, adjoining the first guiding section and running obliquely towards the longitudinal axis of the mating connector.
  • the second guide section preferably runs obliquely in the direction of the longitudinal axis of the connector housing.
  • the guide of the connector housing together with the support area of the securing element forms a link control, the guide forcibly guiding the support area, in particular lateral lugs of the securing element.
  • the guide pin together with the feed, the guide pin together with the lateral guide and/or the latching element together with the lateral guide can each be designed in the manner of a link control.
  • the securing element is designed in one piece.
  • the securing element can also be designed in several parts, in which case, for example, the securing area, the supporting area and/or the spring area lying in between can be formed from components that are independent of one another and which together form the securing element.
  • the securing element is particularly preferably designed in one piece.
  • the securing element can preferably be made of a plastic.
  • the securing element has an actuation area.
  • the actuation area may preferably be arranged at the rear end portion of the fuse element.
  • the actuation area can be used by a user of the plug connection to move the securing element with a tool or by manual actuation, for example using a finger, starting from the pre-secured position into the secured position - or vice versa (or to trigger an automatic, spring-based displacement ).
  • the primary latching or the locking safeguard can be unlocked again if necessary. Before unlocking, it may be necessary to release a latch between the latching elements of the securing element and the latching recesses of the connector housing, for example by using an increased amount of force.
  • the securing element or the spring area of the securing element can be tensioned again.
  • the locking element preferably starting from the pre-locking position, cannot move back into the pre-locking position, since the locking hook of the Mating connector still blocked the further movement of the fuse element. Only when the mating connector is unplugged or the latching hook of the mating connector is removed from the recess can the securing element preferably automatically be moved back into the pre-latching position.
  • the invention also relates to a security element for an electrical connector according to the above and following statements.
  • a fuse element mounted without stress or a CPA mounted without stress can be provided in an advantageous manner.
  • the securing element is preferably mounted stress-free in the electrical plug connector both in the pre-locking position and in the securing position.
  • the invention also relates to an electrical plug connection, having an electrical plug connector and a mating electrical connector that corresponds to the plug connector.
  • the connector has a connector housing, a locking device for locking the connector to the mating connector, and a locking element that can be displaced between a pre-locking position and a locking position.
  • the locking element blocks the locking lock in the locking position to prevent unlocking of the mating connector. Provision is made for the connector housing to form a lead along which the securing element can be displaced from outside the connector housing in the direction of the longitudinal axis of the connector housing into the pre-locking position.
  • the securing element is positioned in the pre-locking position in the connector housing in such a way that the securing element is brought into a pre-securing position by plugging in the mating connector, in which the securing element is mechanically braced, with the connector housing forming a guide, along which the securing element can be displaced from the pre-securing position into the securing position and is mechanically relaxed in the process.
  • the securing element is preferably only mechanically loaded by the insertion of the mating connector, in that a front end section of the securing element is “raised” by the mating connector into the pre-securing position.
  • an electrical plug-in connection with a fuse element or with a CPA can advantageously be implemented in a very small space.
  • the mating connector has a latching hook which is designed to latch with the locking device of the connector when the mating connector is plugged into the connector.
  • the latching hook can penetrate into the connector housing of the connector in such a way that the latching hook moves the securing element, starting from the pre-latching position, into the pre-securing position.
  • the plug-in connection is suitable for the transmission of electrical data signals with high priority and/or for the transmission of electrical supply signals with risk potential or with high safety requirements (e.g. in the case of a high-voltage connection).
  • the plug connection according to the invention is therefore particularly suitable for use in a vehicle, in particular in a motor vehicle.
  • the plug connection can also be well suited for the transmission of optical signals or for the transmission of electromagnetic waves.
  • vehicle describes any means of transportation, in particular vehicles on land, on water or in the air, including spacecraft.
  • Possible areas of application are autonomous driving, driver assistance systems, navigation systems, "infotainment” systems, rear entertainment systems, internet connections and wireless gigabit (IEEE 802.11 ad standard).
  • Possible applications include high-resolution cameras, such as 4K and 8K cameras, sensors, onboard computers, high-resolution displays, high-resolution dashboards, 3D navigation devices and mobile phones.
  • plug-in connection according to the invention is suitable for any application within the entire field of electrical engineering and should not be understood as being restricted to use in vehicle technology.
  • the electrical plug connector and the electrical plug connection are also not limited to a specific type of plug connector, with the invention being particularly suitable for plug connectors and plug connections for high-frequency technology.
  • it can be connectors or plug-in connections of the type PL, BNC, TNC, SMBA (FAKRA), SMA, SMB, SMS, SMC, SMP, BMS, HFM (FAKRA-Mini), H-MTD, BMK, Mini- Trade Coax or MATE-AX.
  • the invention is particularly preferably suitable for use with an electrical plug connector or an electrical plug connection according to a watertight FAKRA standard, for example for the transmission of camera signals and/or for mounting in the area of exterior mirrors or bumpers of a motor vehicle.
  • the invention can be equally suitable for angled connectors as well as for non-angled or straight connectors.
  • the invention also relates to an assembly method for an electrical connector, comprising a connector housing, a locking device for locking the connector with a corresponding electrical mating connector, and a sliding between a pre-locking position and a locking position locking element.
  • the assembly method provides for the securing element to be pushed into the pre-locking position along a feed line of the connector housing from outside the connector housing in the direction of the longitudinal axis of the connector housing.
  • the invention also relates to a method for securing an electrical plug connection, having an electrical plug connector and a mating electrical connector that corresponds to the plug connector.
  • the connector has a connector housing, a locking device for locking the connector to the mating connector, and a locking element.
  • the securing element is moved from a pre-locking position to a securing position.
  • the securing element blocks the locking safeguard in the securing position in order to prevent the mating connector from being unlocked.
  • values and parameters described here are deviations or fluctuations of ⁇ 10% or less, preferably ⁇ 5% or less, more preferably ⁇ 1% or less, and very particularly preferably ⁇ 0.1% or less of the respectively named Include value or parameter, provided that these deviations are not excluded in the implementation of the invention in practice.
  • Specifying ranges by starting and ending values also includes all of those Values and fractions enclosed by the specified range, in particular the initial and final values and a respective mean.
  • figure 1 shows an electrical connector 1 according to the invention in a perspective view.
  • the Figures 2 to 4 show connector 1 in the in figure 1 shown state in further representations, also shows figure 11 an enlarged section of the connector 1 in a perspective view.
  • the electrical connector 1 has a connector housing 2, for example a plastic housing.
  • the connector housing 2 forms an outer shell with two side walls 3 which have inner surfaces 4 lying opposite one another.
  • the connector 1 also has a locking device 5 for locking the connector 1 to a corresponding mating connector 6 .
  • the locking device 5 is designed as a locking rocker.
  • a locked electrical connector 7 comprising the electrical connector 1 and the mating electrical connector 6 is in the Figures 6 to 8 and 10 shown.
  • the mating connector 6 can, for example, engage behind a recess 9 of the locking rocker or the locking device 5 by means of a locking hook 8 and in this way, together with the locking device 5, can form a so-called primary safety device. This is especially good in the figures 6 and 7 recognizable.
  • an actuating section 10 of the locking rocker or the locking device 5 can be actuated in the direction of the longitudinal axis L of the connector 1 in order to lift a locking section 11 of the locking rocker or the locking device 5 opposite the actuating section 10 in order to release the locking hook 8 of the Mating connector 6 release.
  • Such latching rockers or locking safeguards 5 or primary safeguards are already known in principle, which is why the exact functional principle is not discussed in detail.
  • the electrical plug connector 1 also has a locking element 12 that can be displaced between a pre-locking position and a locking position and that locks the locking lock 5 in the locking position blocked to prevent unintentional unlocking of the mating connector 6.
  • a securing element 12 for securing a primary latch is also known under the name "Connector Position Assurance” (CPA).
  • the fuse element 12 is in figure 13 shown separately in perspective view.
  • the securing element 12 is designed in one piece, but in principle it can also be designed in multiple parts.
  • the securing element 12 is preferably made of a plastic.
  • the Figures 1 to 5 and 11 each show the securing element 12 in the pre-locked position, whereas the Figures 7 to 10 represent the securing element 12 in the securing position.
  • the securing element 12 in the securing position blocks the locking device 5 or the locking rocker with a securing area 13 in a form-fitting manner.
  • the securing area 13 of the securing element 12 is positioned between the latching section 11 of the locking safeguard 5 and an outer wall 2 . 1 of the connector housing 2 .
  • the securing element 12 or its securing area 13 can no longer be displaced further axially in the direction of the mating connector 6 starting from the securing position.
  • the displacement path of the securing element 12 preferably ends in such a way that the securing area 13 of the securing element 12 does not protrude beyond the latching section 11 from the connector housing 2 .
  • the connector housing 2 forms a feed.
  • the feed is formed by two guide grooves 14 running on the two inner surfaces 4 of the side walls 3 of the connector housing 2 .
  • the guide grooves 14 are particularly good in figure 9 recognizable and shown in dashed lines in FIG.
  • the securing element 12 can be displaced along the feed or along the guide grooves 14 from outside the connector housing 2 for its assembly in the direction of the longitudinal axis L of the connector housing 2 into the pre-locking position, as shown in FIG figure 12 implied.
  • the securing element 12 can be displaced into the pre-latching position by a movement running essentially orthogonally to the longitudinal axis L of the connector housing 2 .
  • the securing element 12 has guide pins 15 on both sides, which can be brought into engagement with the feed or with the guide grooves 14 of the connector housing 2 for moving the securing element 12 into the pre-locking position in order to guide the securing element 12 into the pre-locking position during the shift.
  • the securing element 12 can also be captively connected to the connector housing 2 in the pre-locking position.
  • the guide pins 15 engage behind a lateral guide of the connector housing 2 , which in the exemplary embodiment is formed by two opposite elongated bores or elongated holes 16 in the side walls 3 of the connector housing 2 .
  • the guide pins 15 have an optional bevel.
  • the securing element 12 is arranged in the connector housing 2 in such a way that the securing element 12 is completely unstressed mechanically.
  • the securing element 12 is also positioned in the connector housing 2 in such a way that the securing element 12 is brought into a pre-securing position by plugging in the mating connector 6, in which the securing element 12 is mechanically braced.
  • the pre-fuse position is in figure 6 shown.
  • the insertion of the mating connector 6 leads to a displacement of the securing area 13 of the securing element 12 (ie a "lifting movement"), which is essentially orthogonal to the longitudinal axis L of the connector housing 2, while the securing element 12 is simultaneously with its rear end section on the connector housing 2 supports.
  • the securing element 12 has a support area in its rear end section, which is formed by two laterally protruding lugs 17 (cf., for example, figure 13 ).
  • the securing area 13 of the securing element 12 is positioned in the pre-locking position in the recess 9 of the locking device 5 or the locking rocker such that the securing area 13 is in the displacement path of the locking hook 8 of the mating connector 6 .
  • the securing area 13 of the securing element 12 can thus be raised and thus brought into the pre-securing position.
  • the securing element 12 can have at least one latching element 19, in the exemplary embodiment two latching elements 19, on its front end section (cf., for example, figure 13 ).
  • the securing element 12 is arranged between the two latching elements 19 .
  • the latching elements 19 can be in engagement with a lateral guide of the connector housing 2 for moving the securing element 12 from the pre-latching position into the pre-securing position, in order to guide the securing element 12 into the pre-securing position during displacement.
  • the lateral guide is formed by two lateral guide grooves 20 on the inner surfaces 4 of the side walls 3 of the connector housing 2 (cf., for example, figure 1 ).
  • the connector housing 2 forms a guide along which the securing element 12 can be displaced from the pre-secured position into the secured position while it is mechanically relaxed.
  • the guide is formed by two grooves 21 formed in the side walls 3 (cf., for example, figure 1 or figure 9 ).
  • the securing element 12 is guided in the slots 16 by its guide pins 15 .
  • the securing element 12 is braced in the pre-securing position, it strives for the relaxed securing position and can, optionally by being released by a user, move itself into the securing position.
  • the guide or the two grooves 21 of the connector housing 2 are designed in such a way that the securing element 12, in addition to a substantially axial movement along the longitudinal axis L of the connector housing 2 in the direction of the mating connector 6, also experiences a tilting in that the support area or by the two lugs 17 of the fuse element 12 of the longitudinal axis L of the connector housing 2 approach.
  • the grooves 21 thus have an axial section followed by a mixed axial/radial section or an oblique section.
  • the securing element 12 can advantageously be at a distance from the mating connector 6 in the securing position, in particular at a distance from the latching hook 8 of the mating connector 6, as is shown particularly well in figure 7 is recognizable. In this way, a load on the securing element 12 can be avoided.
  • the securing element 12 in the securing position engages with its latching elements 19 in corresponding latching recesses 22 of the connector housing 2 (cf. figure 4 ).
  • the invention is suitable for use with a plug connector 1 of any design or for use with any electrical plug connection 7.
  • the electrical plug connector 1 is preferably designed as a FAKRA plug connector (in particular as a watertight FAKRA plug connector), as shown in the exemplary embodiment.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1), aufweisend ein Steckverbindergehäuse (2), eine Verriegelungssicherung (5) zur Verriegelung des Steckverbinders (1) mit einem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder (6), und ein zwischen einer Vorrastposition und einer Sicherungsposition verschiebbares Sicherungselement (12). Das Sicherungselement (12) blockiert die Verriegelungssicherung (5) in der Sicherungsposition, um ein Entriegeln des Gegensteckverbinders (6) zu verhindern. Es ist vorgesehen, dass das Steckverbindergehäuse (2) eine Zuführung (14) ausbildet, entlang der das Sicherungselement (12) von außerhalb des Steckverbindergehäuses (2) in Richtung auf die Längsachse (L) des Steckverbindergehäuses (2) in die Vorrastposition verschiebbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, aufweisend ein Steckverbindergehäuse, eine Verriegelungssicherung zur Verriegelung des Steckverbinders mit einem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder und ein zwischen einer Vorrastposition und einer Sicherungsposition verschiebbares Sicherungselement, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Sicherungselement für einen elektrischen Steckverbinder.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Steckverbindung, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder und einen mit dem Steckverbinder korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
  • Bei einem elektrischen Steckverbinder bzw. einem elektrischen Gegensteckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" bzw. "Gegensteckverbinder" steht stellvertretend für alle Varianten.
  • Insbesondere an Steckverbinder für die Kraftfahrzeugindustrie werden hohe Anforderungen an deren Robustheit und an die Sicherheit der Steckverbindungen gestellt. So muss eine Steckverbindung mitunter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen, standhalten, sowie definiert geschlossen bleiben. Es muss gewährleistet sein, dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt, beispielsweise während des Betriebs eines Fahrzeugs, getrennt wird. Ferner müssen die Steckverbinder auch in verunreinigten, feuchten und/oder chemisch aggressiven Umgebungen eine einwandfreie Übertragung von elektrischer Leistung, elektrischen Signalen und/oder Daten gewährleisten.
  • Mitunter muss für einen Monteur der Steckverbindung auch eine so genannte Steckquittierung bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Einstecken des Gegensteckverbinders in den Steckverbinder nur dann möglich ist, wenn die Steckverbindung zuvor korrekt montiert wurde.
  • Vor allem beim autonomen Betrieb von Fahrzeugen und für Assistenzsysteme ist die Gewährleistung der Sicherheit vorrangig.
  • Insbesondere die Alterung einer Steckverbindung kann in Folge gegebenenfalls zu einem sicherheitskritischen Problem führen. In der Regel weisen elektrische Steckverbinder, insbesondere für den Automobilbereich, Sicherungselemente auf, die ein unbeabsichtigtes Entriegeln einer Steckverbindung und somit ein Trennen des Gegensteckverbinders von dem Steckverbinder verhindern. Die Sicherungselemente sind hierfür in der Regel längerfristig mechanischer und thermischer Belastung ausgesetzt, was deren Alterung noch beschleunigen kann. Die Sicherungselemente können schließlich spröde werden und brechen, wodurch sie ihre bestimmungsgemäße Funktion nicht mehr erfüllen können. Das Problem besteht insbesondere bei einer dauerhaften mechanische Belastung eines aus Kunststoff ausgebildeten Sicherungselements.
  • Sicherungselemente, die dennoch eine ausreichende Lebensdauer gewährleisten sind in der Herstellung aufwendig und teuer. Alternative Sicherungselemente, deren mechanische Belastung im Betrieb verringert ist, erfordern hingegen einen vergleichsweise großen Bauraum in dem Steckverbinder und sind außerdem auch aufwendig zu montieren.
  • Zum technologischen Hintergrund betreffend elektrische Steckverbinder und Sicherungselemente für elektrische Steckverbinder sei auf die nachfolgenden Druckschriften verwiesen.
  • Die US 2019/044278 A1 betrifft eine Verbindungseinrichtung, die folgendes umfasst: einen Anschluss, ein Gehäuse, das den Anschluss beherbergt und hält und mit einem Gegengehäuse in Eingriff ist, indem es lösbar arretiert ist, indem bewirkt wird, dass ein Arretierungsabschnitt an einem arretierten Abschnitt arretiert ist, der in dem Gegengehäuse vorgesehen ist, wenn ein Eingriffszustand mit einer Gegenverbindungseinrichtung ein vollständiger Eingriffszustand ist; und ein Detektionselement, das an dem Gehäuse montiert ist und in einer Eingriffsrichtung und einer Trennrichtung bezüglich des Gehäuses zwischen einer Hauptarretierungsposition, wenn der Eingriffszustand der vollständige Eingriffszustand ist, und einer Arretierungslöseposition, wenn der Eingriffszustand ein Eingriffslösezustand ist, in dem vollständige Eingriffszustand gelöst ist, relativ beweglich ist.
  • Die US 9,929,509 B1 betrifft eine Steckverbinderanordnung mit einem ersten Steckverbinder mit einem primären Verriegelungshebel, der schwenkbar an dem ersten Steckverbinder angebracht ist. Der zweite Steckverbinder umfasst einen primären Schließbügel, der mit der primären Verriegelung den ersten und den zweiten Steckverbinder miteinander verriegelt. Die Baugruppe umfasst ferner eine CPA-Vorrichtung ("Connector Position Assurance"-Vorrichtung), die verschiebbar an dem ersten Steckverbinder montiert ist, und einen CPA-Hebel, der eine sekundäre Verriegelung definiert. Der sekundäre Riegel greift in die seitliche Rippe ein, um eine Bewegung der CPA-Vorrichtung von einer Anfangsposition zu einer Endposition zu verhindern, bis der erste und der zweite Steckverbinder vollständig zusammengefügt sind.
  • Die WO 2010/032088 A1 und die US 6,491,542 B1 betreffen jeweils ebenfalls eine elektrische Steckverbindung mit einem CPA-Element und bezieht sich insbesondere auf elektrische Steckverbinder für die Verwendung in Kraftfahrzeugen.
  • In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen elektrischen Steckverbinder mit einem verbesserten Sicherungselement bereitzustellen, um insbesondere die Montierbarkeit und die Lebensdauer des Steckverbinders zu erhöhen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Sicherungselement für einen elektrischen Steckverbinder bereitzustellen.
  • Schließlich ist es auch Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Steckverbindung aus einem Gegensteckverbinder und einem Steckverbinder mit einem verbesserten Sicherungselement bereitzustellen, um insbesondere die Montierbarkeit und die Lebensdauer der Steckverbindung zu erhöhen.
  • Die Aufgabe wird für den elektrischen Steckverbinder mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Bezüglich der elektrischen Steckverbindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst.
  • Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
  • Es ist ein elektrischer Steckverbinder vorgesehen, aufweisend ein Steckverbindergehäuse, eine Verriegelungssicherung zur Verriegelung des Steckverbinders mit einem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder und ein zwischen einer Vorrastposition und einer Sicherungsposition verschiebbares Sicherungselement. Das Sicherungselement blockiert die Verriegelungssicherung in der Sicherungsposition, um ein Entriegeln des Gegensteckverbinders zu verhindern.
  • Wenn der elektrische Steckverbinder mit dem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder verriegelt ist, sind der Steckverbinder und der Gegensteckverbinder vorzugsweise elektrisch und mechanisch funktional für die vorgesehene Verwendung zur Leistungs- und/oder Signalübertragung verbunden.
  • Die Verriegelungssicherung kann vorzugsweise mit einem korrespondierenden Rastelement des Gegensteckverbinders, beispielsweise einem Rasthaken des Gegensteckverbinders, eine sogenannte Primärverrastung der Steckverbindung ausbilden.
  • Durch das Sicherungselement kann sichergestellt sein, dass der elektrische Steckverbinder und der elektrische Gegensteckverbinder sicher in ihrem zusammengesteckten Zustand gehalten werden, da eine Bewegung der Verriegelungssicherung zum Entriegeln des Gegensteckverbinders durch das Sicherungselement blockiert wird. Dieses Prinzip wird mitunter auch als "Gehäuseverriegelung" oder "Connector Position Assurance" (CPA) bezeichnet.
  • Die Verriegelungssicherung kann einen Rastabschnitt zur Verrastung mit dem Gegensteckverbinder, insbesondere mit einem Rasthaken des Gegensteckverbinders, aufweisen. Der Rastabschnitt kann vorzugsweise im Bereich eines vorderen, dem Gegensteckverbinder zugewandten Endes der Verriegelungssicherung angeordnet sein. Beispielsweise kann in Einschieberichtung des Gegensteckverbinders unmittelbar hinter dem Rastabschnitt eine Ausnehmung in der Verriegelungssicherung vorgesehen sein, in die der Rasthaken des Gegensteckverbinders zum Verriegeln mit dem Steckverbinder einzudringen vermag. Der Rastabschnitt kann von dem Gegensteckverbinder bzw. von seinem Rasthaken somit hintergriffen werden.
  • Die Verriegelungssicherung kann vorzugsweise als Rastwippe ausgebildet sein. Die Rastwippe kann den Rastabschnitt zur Verrastung mit dem Gegensteckverbinder bzw. mit dessen Rastelement aufweisen. Beispielsweise kann die Rastwippe eine Ausnehmung hinter dem Rastabschnitt im Bereich eines vorderen, dem Gegensteckverbinder zugewandten Endes der Rastwippe aufweisen. Der Rasthaken des Gegensteckverbinders kann somit in die Ausnehmung der Rastwippe eingreifen und die Steckverbindung somit verriegeln. Die Rastwippe kann einen Betätigungsabschnitt aufweisen, wobei die Rastwippe durch Betätigen des Betätigungsabschnitts, beispielsweise durch einen Benutzer der Steckverbindung, um eine zwischen dem Rastabschnitt und dem Betätigungsabschnitt ausgebildete Drehachse geschwenkt werden kann, um die Steckverbindung durch "Anheben" des Rastabschnitts zu entriegeln - zumindest sofern sich das Sicherungselement nicht in seiner Sicherungsposition befindet. Vorzugsweise kann die Verriegelungssicherung als Rastwippe eines FAKRA-Steckverbinders ausgebildet sein.
  • Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steckverbindergehäuse eine Zuführung ausbildet, entlang der das Sicherungselement von außerhalb des Steckverbindergehäuses in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses in die Vorrastposition verschiebbar ist.
  • Durch dieses "radiale" Einführen des Sicherungselements in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses, insbesondere (aber nicht ausschließlich) im Falle einer im Wesentlichen orthogonalen Einführbewegung, kann die Bauform des Steckverbindergehäuses in vorteilhafter Weise in Längsrichtung verkleinert sein.
  • Vorzugsweise ist die Zuführung ausgebildet, um das Sicherungselement durch eine lineare Bewegung in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses in die Vorrastposition zu verschieben. Grundsätzlich kann allerdings auch eine kurvenförmige Bewegung vorgesehen sein.
  • Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sicherungselement in der Vorrastposition derart in dem Steckverbindergehäuse positioniert ist, dass das Sicherungselement durch das Einstecken des Gegensteckverbinders in eine Vorsicherungsposition verbracht wird, in der das Sicherungselement mechanisch verspannt ist, wobei das Steckverbindergehäuse eine Führung ausbildet, entlang der das Sicherungselement von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition verschiebbar ist und sich dabei mechanisch entspannt, vorzugsweise vollständig mechanisch verspannt.
  • Durch die mechanische Verspannung des Sicherungselement in der Vorsicherungsposition, die eine Zwischenposition zwischen der Sicherungsposition und der Vorrastposition darstellt, kann sich das Sicherungselement - optional nach einer beabsichtigten Freigabe durch einen Benutzer - ausgehend von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition bewegen, während sich das Sicherungselement mechanisch entspannt. Nach dem Entfernen des Gegensteckverbinders kann allerdings auch vorgesehen sein, dass sich das Sicherungselement - optional nach einer beabsichtigten Freigabe durch einen Benutzer- ausgehend von der Vorsicherungsposition zurück in die Vorrastposition bewegt, während sich das Sicherungselement mechanisch entspannt.
  • Somit strebt das Sicherungselement aufgrund der mechanischen Verspannung ausgehend von der Vorsicherungsposition entweder die Sicherungsposition oder die Vorrastposition an.
  • Bei der Vorsicherungsposition kann es sich um eine zunächst noch stabile Position handeln, wodurch die "automatische", elastizitäts- bzw. federkraftbedingte Bewegung des Sicherungselements in die Sicherungsposition oder in die Vorrastposition durch einen Eingriff des Benutzers der Steckverbindung ausgelöst bzw. gesteuert werden kann. Bei der Vorsicherungsposition kann es sich jedoch auch um eine instabile Position handeln, wodurch die "automatische", elastizitäts- bzw. federkraftbedingte Bewegung des Sicherungselements in die Sicherungsposition oder zurück in die Vorrastposition unmittelbar nach Erreichen der Vorsicherungsposition erfolgt - je nachdem ob der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder eingesteckt ist oder nicht.
  • Unter einer "Vorrastposition", einer "Vorsicherungsposition" bzw. einer "Sicherungsposition" können im Rahmen der Erfindung eine Position (beispielsweise axial und/oder radial bezüglich der Längsachse des Steckverbindergehäuses) und/oder eine Ausrichtung (beispielsweise eine Verkippung) des Sicherungselements gemeint sein.
  • Im Rahmen des erfinderischen Gesamtkonzepts kann die erste Variante der Erfindung alternativ oder ergänzend zu der zweiten Variante der Erfindung realisiert sein. Die beiden Varianten stehen dahingehend miteinander in Beziehung, dass diese die Sicherheit der Steckverbindung unter Beibehaltung einer einfachen Montage, erhöhen können (jeweils einzeln oder in Kombination). Alle nachfolgend beschriebenen Merkmale, Ausgestaltungen und Weiterbildungen können sich vorteilhaft auf beide Varianten der Erfindung beziehen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verschiebeweg für das Sicherungselement in der Sicherungsposition endet, in der das Sicherungselement zwischen einem Rastabschnitt der Verriegelungssicherung und einer Außenwandung des Steckverbindergehäuses positioniert ist, um die Verriegelungssicherung zu blockieren.
  • Vorzugsweise ragt das Sicherungselement in der Sicherungsposition mit seinem dem Gegensteckverbinder zugewandten, vorderen Ende nicht über den Rastabschnitt der Verriegelungssicherung hinaus. Das vordere Ende des Sicherungselements kann in der Sicherungsposition beispielsweise koplanar mit dem Außengehäuse des Steckverbinders abschließen, wobei das Sicherungselement aber auch in dem Steckverbindergehäuse zurückversetzt sein kann bzw. einen Rücksprung bilden kann.
  • Vorzugsweise ist der Verschiebeweg des Sicherungselements in dem Steckverbindergehäuse zwischen der Vorrastposition und der Sicherungsposition begrenzt, insbesondere der axiale Verschiebeweg entlang der Längsachse des Steckverbindergehäuses. Das Sicherungselement kann somit beispielsweise nach Erreichen der Sicherungsposition vorzugsweise nicht mehr weiterverschoben werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement in der Vorrastposition derart in dem Steckverbindergehäuse angeordnet ist, dass das Sicherungselement mechanisch vollständig entspannt ist.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement in der Sicherungsposition derart in dem Steckverbindergehäuse angeordnet ist, dass das Sicherungselement mechanisch vollständig entspannt ist.
  • Besonders bevorzugt ist das Sicherungselement in der Sicherungsposition sowie in der Vorrastposition vollständig mechanisch entspannt.
  • Insbesondere wenn das Sicherungselement weder in der Sicherungsposition noch in der Vorrastposition mechanisch verspannt ist, kann sich die Lebensdauer des Sicherungselements deutlich erhöhen, da länger anhaltenden mechanische Belastungen (bei Verwendung der gesteckten Steckverbindung oder bei der Lagerung des einzelnen Steckverbinders) vermieden werden können.
  • Vorzugsweise ist das Sicherungselement in der Vorsicherungsposition mechanisch verspannt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zuführung derart in dem Steckverbindergehäuse ausgebildet ist, dass das Sicherungselement durch eine im Wesentlichen orthogonal zu der Längsachse des Steckverbindergehäuses verlaufende Bewegung in die Vorrastposition verschiebbar ist.
  • Somit vollzieht das Sicherungselement während des Einschiebens in das Steckverbindergehäuse vorzugsweise eine radiale Bewegung bzw. eine laterale Bewegung in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses. Die Bewegung kann geradlinig oder kurvig verlaufen.
  • Neben einer orthogonalen bzw. radialen bzw. lateralen Richtungskomponente der Bewegung des Sicherungselements beim Einführen in das Steckverbindergehäuse kann allerdings auch eine axiale Richtungskomponente vorgesehen sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement durch eine Bewegung entlang einer Geraden in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses verschiebbar ist, wobei die Gerade mit der Längsachse einen Zuführwinkel von 1° bis 90°, vorzugsweise 10° bis 90°, besonders bevorzugt 20° bis 90°, ganz besonders bevorzugt 45° bis 90°, weiter bevorzugt 70° bis 90° und noch weiter bevorzugt 80° bis 90°, einschließt.
  • Das Sicherungselement kann einen vorderen Endabschnitt und einen dem vorderen Endabschnitt entlang der Längsachse des Steckverbindergehäuses gegenüberliegenden, hinteren Endabschnitt aufweisen, wenn das Sicherungselement in das Steckverbindergehäuse eingeführt ist.
  • Das Sicherungselement kann an dem dem Gegensteckverbinder zugewandten Ende oder dem vorderen Endabschnitt einen Sicherungsbereich aufweisen, mit dem es die Verriegelungssicherung zu blockieren vermag.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verschiebeweg für das Sicherungselement in der Sicherungsposition endet, in der der Sicherungsbereich des Sicherungselements zwischen dem Rastabschnitt der Verriegelungssicherung und der Außenwandung des Steckverbindergehäuses positioniert ist, um die Verriegelungssicherung zu blockieren. Vorzugsweise ragt der Sicherungsbereich des Sicherungselements in der Sicherungsposition also nicht über den Rastabschnitt der Verriegelungssicherung hinaus. Der Sicherungsbereich des Sicherungselements kann in der Sicherungsposition beispielsweise koplanar mit dem Außengehäuse des Steckverbinders abschließen, wobei der Sicherungsbereich des Sicherungselements aber auch in dem Steckverbindergehäuse zurückversetzt sein kann bzw. einen Rücksprung bilden kann.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement den Sicherungsbereich, einen Stützbereich und einen dazwischenliegenden Federbereich aufweist, wobei der Sicherungsbereich an dem dem Gegensteckverbinder zugewandten, vorderen Endabschnitt des Sicherungselements und der Stützbereich an dem dem vorderen Endabschnitt entlang der Längsachse des Steckverbindergehäuses gegenüberliegenden, hinteren Endabschnitt des Sicherungselements angeordnet ist, wenn das Sicherungselement in das Steckverbindergehäuse eingeführt ist.
  • Der Federbereich kann zum Einbringen mechanischer Spannung in das Sicherungselement deformierbar bzw. zumindest teilweise elastisch ausgebildet sein. Die Deformierbarkeit bzw. die Elastizität des Federbereichs kann derart gewählt sein, dass sich das Sicherungselement für seinen Verwendungszweck ausreichend reversibel verbiegen kann, ohne eine (irreversible) plastische Verformung zu erfahren.
  • Der Federbereich kann vorzugsweise durch einen oder mehrere Federarme ausgebildet sein, die sich ausgehend von dem vorderen Endabschnitt oder einem mittleren Abschnitt des Sicherungselements in Richtung auf den hinteren Endabschnitt erstrecken. Der Stützbereich kann vorzugsweise (aber nicht ausschließlich) unmittelbar an den freien Enden des Federarms oder der Federarme ausgebildet sein, beispielsweise durch seitlich abstehende Fahnen.
  • Vorzugsweise können zwei Federarme zur Ausbildung des Federbereichs vorgesehen sein, die an gegenüberliegenden Seiten des Sicherungselements verlaufen. Es können aber auch drei Federarme oder mehr Federarme, vier Federarme oder noch mehr Federarme vorgesehen sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement in der Vorrastposition derart in dem Steckverbindergehäuse positioniert ist, dass das Einstecken des Gegensteckverbinders zu einer im Wesentlichen orthogonal zu der Längsachse verlaufenden Verschiebung des Sicherungsbereichs des Sicherungselements führt, während sich das Sicherungselement mit dem Stützbereich an dem Steckverbindergehäuse abstützt, vorzugsweise derart, dass der dazwischenliegende Federbereich mechanisch verspannt wird.
  • Durch die Verschiebung des Sicherungsbereichs des Sicherungselements durch den Gegensteckverbinder bei gleichzeitigem Abstützen des Sicherungselements mit seinem Stützbereich an dem Steckverbindergehäuse kann der Gegensteckverbinder eine Hub- bzw. Schwenkbewegung des Sicherungselements in seinem vorderen Endabschnitt verursachen, während der Abstand des Stützbereichs zu der Längsachse des Steckverbindergehäuses (zumindest im Wesentlichen) unverändert bleibt.
  • Die optionale (aber bevorzugte) Verspannung des Federbereichs während der Verschiebung des Sicherungsbereichs kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass anstelle einer Drehung des Sicherungselements das Sicherungselement in dem Steckverbindergehäuse verbogen wird. Um die Verbiegung zu verursachen und damit die mechanische Spannung in das Sicherungselement einzuleiten kann eine Drehung des Sicherungselements mechanisch verhindert werden und hierzu vorzugsweise ein mittlerer Abschnitt zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem hinteren Endabschnitt des Sicherungselements in dem Steckverbindergehäuse axial und/oder radial gehalten werden, während der Gegensteckverbinder das Sicherungselement verschiebt.
  • Vorzugsweise unterscheidet sich die Vorsicherungsposition von der Vorrastposition in dem Steckverbindergehäuse einzig durch die Ausrichtung des Sicherungselements und durch die Verspannung des Federbereichs.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sicherungsbereich des Sicherungselements in der Vorrastposition derart in einer Ausnehmung in der Verriegelungssicherung positioniert ist, dass sich der Sicherungsbereich in einem Verschiebeweg eines Rasthakens des Gegensteckverbinders befindet, um während des Einsteckens des Gegensteckverbinders von dem Rasthaken in die Vorsicherungsposition verschoben zu werden.
  • Vorzugsweise kann der Sicherungsbereich in der Ausnehmung der Verriegelungssicherung positioniert sein, die auch von dem Rasthaken des Gegensteckverbinders zur Verriegelung der Steckverbindung hintergriffen wird.
  • Dadurch, dass der Sicherungsbereich des Sicherungselement in seiner Vorrastposition in der Ausnehmung der Verriegelungssicherung positioniert ist, beispielsweise in der Ausnehmung der vorstehend genannten Rastwippe, kann der Sicherungsbereich ganz gezielt (vorzugsweise ausschließlich) mithilfe des Rasthakens des Gegensteckverbinders aus der Ausnehmung "herausgehoben" werden. Vorzugsweise kann das Sicherungselement somit nicht anderweitig von der Vorrastposition in die Vorsicherungsposition bzw. in die Sicherungsposition zur Sicherung der Primärverrastung bewegt werden. Erfindungsgemäß kann hierdurch eine "Sicherungsverhinderungsfunktion" realisiert werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement in der Sicherungsposition die Verriegelungssicherung mit dem Sicherungsbereich formschlüssig blockiert.
  • Insbesondere ein formschlüssiges Blockieren der Verriegelungssicherung durch das Sicherungselement kann zu einer kräftefreien Lagerung des Sicherungselements in der Sicherungsposition und gleichzeitig dennoch zu einer sicheren Verriegelung der Steckverbindung führen.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement in seiner Sicherungsposition eine als Rastwippe ausgebildete Verriegelungssicherung des elektrischen Steckverbinders formschlüssig blockiert, wodurch eine unbeabsichtigte Entriegelung bzw. Betätigung der Rastwippe durch einen Gegenstand oder einen Benutzer der Steckverbindung verhindert werden kann. Das Sicherungselement kann hierzu z. B. in der Sicherungsposition formschlüssig zwischen der Rastwippe und einer Außenschale bzw. Außenwandung des Steckverbindergehäuses eingeführt sein, wodurch die Rastwippe nicht mehr rotatorisch in Richtung auf die Außenschale bewegt werden kann und dadurch gesichert ist.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement in der Sicherungsposition von dem Gegensteckverbinder beabstandet ist.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass zumindest der Rasthaken des Gegensteckverbinders in der Sicherungsposition des Sicherungselements von dem Sicherungselement beabstandet ist, um das Sicherungselement nicht dauerhaft mechanisch zu belasten.
  • Grundsätzlich können sich der Gegensteckverbinder und das Sicherungselement auch (kräftefrei) berühren. Ein Sicherheitsabstand kann allerdings insbesondere aus Gründen von Toleranzen bei der Fertigung des Steckverbinders zu bevorzugen sein, um den kräftefreien Zustand des Sicherungselements zu garantieren.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement wenigstens einen Führungszapfen aufweist.
  • Vorzugsweise sind zwei Führungszapfen vorgesehen, wobei die Führungszapfen seitlich aus dem Sicherungselement herausragen.
  • Der wenigstens eine Führungszapfen kann mit der Zuführung des Steckverbindergehäuses zum Verschieben des Sicherungselements in die Vorrastposition in Eingriff bringbar sein, um das Sicherungselement während des Verschiebens in die Vorrastposition zu führen.
  • Vorzugsweise kann in diesem Fall die Zuführung in der Art von einer oder mehreren Führungsnuten bzw. Führungsrillen ausgebildet sein. Die Führungsnut oder die Führungsnuten können vorzugsweise an einer Innenfläche einer Seitenwand der Außenschale bzw. einer Seitenwandung des Steckverbindergehäuses verlaufen. Die Seitenwandung des Steckverbindergehäuses verläuft vorzugsweise parallel zu der Längsachse des Steckverbindergehäuses, zumindest in einem für das Sicherungselement relevanten Abschnitt. Vorzugsweise sind zwei Führungsnuten vorgesehen, die an sich gegenüberliegenden Innenflächen der Seitenwandung des Steckverbindergehäuses verlaufen.
  • Die Führungsnut oder die Führungsnuten können die vorstehend beschriebene Bewegung für die Verschiebung des Sicherungselements von außerhalb des Steckverbindergehäuses bis in die Vorrastposition vorgeben. Die Bewegung und damit die Führungsnut(en) kann bzw. können vorzugsweise geradlinig oder kurvig verlaufen. Die Führungsnut(en) kann bzw. können derart verlaufen, dass die Bewegung des Sicherungselements beim Einführen in das Steckverbindergehäuse neben einer orthogonalen bzw. radialen bzw. lateralen Richtungskomponente auch eine axiale Richtungskomponente aufweist, wie vorstehend bereits beschrieben.
  • Die Zuführung kann einen trichterförmigen Einführbereich und/oder eine Rampe aufweisen, um den oder die Führungszapfen vorteilhaft einzuführen, insbesondere in die Führungsnuten einzuführen.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Zuführung als wenigstens eine Langlochbohrung innerhalb des Steckverbindergehäuses ausgeführt ist. Bevorzugt ist allerdings die beschriebene Variante mit den Führungsnuten. Grundsätzlich kommt es auf die spezifische Ausprägung der Zuführung aber nicht unbedingt an.
  • Der wenigstens eine Führungszapfen kann auch mit einer Seitenführung des Steckverbindergehäuses zum Verschieben des Sicherungselements von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition in Eingriff sein, um das Sicherungselement während des Verschiebens in die Sicherungsposition zu führen.
  • Besonders bevorzugt verläuft die Seitenführung parallel zu der Längsachse des Steckverbindergehäuses (d. h. in Axialrichtung). Die Seitenführung kann sich entlang der Seitenwandung bzw. entlang der Seitenwandungen des Steckverbindergehäuses erstrecken, durch die ggf. auch die Zuführung verläuft.
  • Die Seitenführung des Steckverbindergehäuses kann hierzu vorzugsweise als wenigstens eine Langlochbohrung ausgebildet sein. Der wenigstens eine Führungszapfen kann in diesem Falle verliersicher geführt sein, wodurch die Seitenführung bzw. die Führung des Sicherungselements von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition besonders robust sein kann.
  • Vorzugsweise sind zwei Langlochbohrungen vorgesehen, die durch sich gegenüberliegende Seitenwände der Außenschale bzw. Seitenwandungen des Steckverbindergehäuses verlaufen und die zwei korrespondierende seitliche Führungszapfen des Sicherungselements führen.
  • Eine Langlochbohrung kann sich auch eignen, um das Sicherungselement während des Anhebens des Sicherungsbereichs (durch den Gegensteckverbinder) bei gleichzeitigem Abstützen des Sicherungselements mit seinem Stützbereich mechanisch zu verspannen, da die Langlochbohrung eine radiale Bewegungskomponente des Sicherungselements blockieren kann.
  • Eine Langlochbohrung zur Führung des Führungszapfens kann sich auch eignen, um eine optische Sichtprüfung zu ermöglichen, um den Zustand des Sicherungselements komfortabel erkennen zu können, insbesondere um es einem Monteur zu ermöglichen, das Erreichen der Sicherungsposition des Sicherungselements einfach und sicher zu erkennen. Hierfür können ggf. geeignete Farbkontraste zwischen dem Steckverbindergehäuse und dem Führungszapfen gewählt werden.
  • Grundsätzlich kann aber auch vorgesehen sein, die Seitenführung in der Art von Führungsnuten bzw. Führungsrillen auszubilden. Auf die spezifische Ausgestaltung der Seitenführung kommt es erfindungsgemäß nicht unbedingt an. Besonders bevorzugt ist allerdings eine Ausgestaltung der Seitenführung als Langlochbohrungen, wie vorstehend beschrieben.
  • Der Führungszapfen kann auch ausgebildet sein, um das Sicherungselement verliersicher mit dem Steckverbindergehäuse zu verbinden, vorzugsweise in der Vorrastposition und/oder in der Vorsicherungsposition und/oder in der Sicherungsposition. Besonders bevorzugt verbindet der Führungszapfen das Sicherungsposition in jeder Ausrichtung oder Position verliersicher mit dem Steckverbindergehäuse.
  • Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Sicherungselement derart verliersicher mit dem Steckverbindergehäuse verbunden ist, dass dieses nicht mehr zerstörungsfrei aus dem Steckverbindergehäuse entnehmbar ist.
  • Vorzugsweise ist das Sicherungselement in der Vorrastposition durch einen Eingriff der Führungszapfen in die Seitenführung des Steckverbindergehäuses verliersicher verbunden, beispielsweise indem die Führungszapfen nach dem Einschieben des Sicherungselements von außerhalb des Steckverbinders und nach Erreichen der Vorrastposition in einer korrespondierenden Langlochbohrung einrasten bzw. die Langlochbohrungen nach dem Erreichen der Vorrastposition hintergreifen. Hierzu kann optional eine Rampe innerhalb der Zuführung und/oder in den Führungszapfen vorgesehen sein.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement an dem vorderen Endabschnitt wenigstens ein Rastelement aufweist.
  • Vorzugsweise sind zwei Rastelemente vorgesehen, wobei die Rastelemente seitlich von dem Sicherungselement abstehen, beispielsweise in der Art von Rasthaken oder Rastarmen.
  • Besonders bevorzugt ist der Sicherungsbereich des Sicherungselements zwischen den zwei Rastelementen angeordnet.
  • Das Rastelement kann mit einer Lateralführung des Steckverbindergehäuses zum Verschieben des Sicherungselements von der Vorrastposition in die Vorsicherungsposition in Eingriff sein, um das Sicherungselement während des Verschiebens in die Vorsicherungsposition zu führen.
  • Die Lateralführung kann in den Seitenwandungen des Steckverbindergehäuses ausgebildet sein, durch die ggf. auch die Zuführung und/oder die Seitenführung verläuft.
  • Vorzugsweise kann die Lateralführung in der Art von einer oder mehreren Lateralführungsnuten ausgebildet sein. Vorzugsweise sind zwei Lateralführungsnuten vorgesehen, die an sich gegenüberliegenden Innenflächen der Seitenwandungen des Steckverbindergehäuses verlaufen.
  • Die Lateralführungsnut oder die Lateralführungsnuten können die vorstehend beschriebene Hubbewegung für die Verschiebung des Sicherungsbereichs des Sicherungselements durch den Gegensteckverbinder bis zum Erreichen der Vorsicherungsposition vorgeben. Die Bewegung des Sicherungsbereichs und damit die Lateralführungsnut(en) kann bzw. können vorzugsweise geradlinig oder kurvig verlaufen. Die Lateralführungsnut(en) kann bzw. können derart verlaufen, dass die Bewegung des Sicherungsbereichs beim Einführen des Gegensteckverbinders in das Steckverbindergehäuse im Wesentlichen orthogonal zu der Längsachse des Steckverbindergehäuses verläuft. Es kann ggf. aber auch eine axiale Richtungskomponente vorgesehen sein.
  • Die Lateralführung kann einen trichterförmigen Einführbereich und/oder eine Rampe aufweisen, um das oder die Rastelemente vorteilhaft einzuführen, insbesondere in die Lateralführungsnuten einzuführen.
  • Das wenigstens eine Rastelement kann zum Verrasten des Sicherungselements in der Sicherungsposition und/oder in der Vorrastposition in eine Rastausnehmung des Steckverbindergehäuses eingreifen.
  • Die Rastausnehmung kann vorzugsweise als Vertiefung in dem Steckverbindergehäuse, insbesondere in einander gegenüberliegenden Innenflächen der bereits beschriebenen Seitenwände der Außenschale ausgebildet sein.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Führung des Steckverbindergehäuses derart ausgebildet ist, dass das Sicherungselement durch eine im Wesentlichen axiale Bewegung entlang der Längsachse des Steckverbindergehäuses in Richtung auf den Gegensteckverbinder von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition verschiebbar ist.
  • Die Führung des Steckverbindergehäuses kann insbesondere den Stützbereich, beispielsweise zwei seitlich von dem Sicherungselement abstehende Fahnen, führen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Führung des Steckverbindergehäuses ausgebildet ist, um den Stützbereich des Sicherungselements derart zu führen, dass der Stützbereich während des axialen Verschiebens des Sicherungselements von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition eine radiale Bewegung in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses ausführt.
  • Hierdurch kann vorzugsweise der Federbereich des Sicherungselements (wieder) entspannt werden.
  • Die Führung des Steckverbindergehäuses kann beispielsweise einen axialen, gefolgt von einem gemischt radialen/axialen Abschnitt (d. h. einem "schräg" verlaufenden Abschnitt), ggf. gefolgt von einem weiteren axialen Abschnitt aufweisen, insbesondere in Form einer langgezogenen "S-Kurve".
  • Die Führung kann vorzugsweise als eine oder mehrere Nuten ausgebildet sein. Auch eine Ausführung mit einem oder mehreren Langlöchern oder eine sonstige Führung kann vorgesehen sein. Die Führung ist vorzugsweise in den bereits erwähnten Seitenwandungen des Steckverbindergehäuses vorgesehen.
  • Vorzugsweise weist die Führung einen sich im Wesentlichen axial, vorzugsweise parallel zu der Längsachse des Steckverbindergehäuses verlaufenden, ersten Führungsabschnitt und einen sich in Richtung auf den Gegensteckverbinder an den ersten Führungsabschnitt anschließenden, schräg auf die Längsachse des Gegensteckverbinders zulaufenden, zweiten Führungsabschnitt auf. Der zweite Führungsabschnitt verläuft vorzugsweise schräg in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses.
  • Vorzugsweise bildet die Führung des Steckverbindergehäuses zusammen mit dem Stützbereich des Sicherungselements eine Kulissensteuerung aus, wobei die Führung den Stützbereich, insbesondere seitliche Fahnen des Sicherungselements, zwangsführt.
  • Auch der Führungszapfen zusammen mit der Zuführung, der Führungszapfen zusammen mit der Seitenführung und/oder das Rastelement zusammen mit der Lateralführung können jeweils in der Art einer Kulissensteuerung ausgebildet sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement einteilig ausgebildet ist.
  • Grundsätzlich kann das Sicherungselement aber auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei beispielsweise der Sicherungsbereich, der Stützbereich und/oder der dazwischenliegende Federbereich aus voneinander unabhängigen Bauteilen gebildet sein können, die zusammen das Sicherungselement ausbilden. Besonders bevorzugt ist das Sicherungselement allerdings einteilig ausgebildet.
  • Vorzugsweise kann das Sicherungselement aus einem Kunststoff ausgebildet sein.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement einen Betätigungsbereich aufweist. Der Betätigungsbereich kann vorzugsweise an dem hinteren Endabschnitt des Sicherungselements angeordnet sein. Der Betätigungsbereich kann von einem Benutzer der Steckverbindung verwendet werden, um das Sicherungselement mit einem Werkzeug oder auch durch eine händische Betätigung, beispielsweise mittels eines Fingers, ausgehend von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition - oder umgekehrt - zu verschieben (oder eine automatische, federkraftbasierte Verschiebung auszulösen).
  • Durch eine axiale Zurückbewegung des Sicherungselements entgegen der Einsteckbewegung des Gegensteckverbinders, beispielsweise unter Verwendung eines Werkzeugs oder durch Verschieben des Betätigungsbereichs des Sicherungselements, kann die Primärverrastung bzw. die Verriegelungssicherung bei Bedarf wieder entsichert werden. Vor einer Entsicherung kann es gegebenenfalls erforderlich sein, eine Verrastung zwischen den Rastelementen des Sicherungselements und den Rastausnehmungen des Steckverbindergehäuses zu lösen, beispielsweise durch einen erhöhten Kraftaufwand.
  • Während des Zurückbewegens des Sicherungselements von der Sicherungsposition in die Vorsicherungsposition kann das Sicherungselement bzw. der Federbereich des Sicherungselements wieder verspannt werden.
  • Solange der Gegensteckverbinder noch nicht aus dem Steckverbinder ausgesteckt ist bzw. solange die Verriegelungssicherung, beispielsweise eine Rastwippe, zum Entriegeln des Gegensteckverbinders noch nicht entriegelt ist, kann sich das Sicherungselement vorzugsweise ausgehend von der Vorsicherungsposition noch nicht in die Vorrastposition zurück bewegen, da der Rasthaken des Gegensteckverbinders den weiteren Bewegungsablauf des Sicherungselements noch blockiert. Erst mit dem Ausstecken des Gegensteckverbinders bzw. dem Entfernen des Rasthakens des Gegensteckverbinders aus der Ausnehmung kann das Sicherungselement vorzugsweise automatisch wieder zurück in die Vorrastposition bewegt werden.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Sicherungselement für einen elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen.
  • In vorteilhafter Weise kann ein spannungsfrei gelagertes Sicherungselement bzw. eine spannungsfrei gelagerte CPA bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist das Sicherungselement sowohl in der Vorrastposition als auch in der Sicherungsposition spannungsfrei in dem elektrischen Steckverbinder gelagert.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Steckverbindung, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder und einen mit dem Steckverbinder korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder. Der Steckverbinder weist ein Steckverbindergehäuse, eine Verriegelungssicherung zur Verriegelung des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder, und ein zwischen einer Vorrastposition und einer Sicherungsposition verschiebbares Sicherungselement auf. Das Sicherungselement blockiert die Verriegelungssicherung in der Sicherungsposition, um ein Entriegeln des Gegensteckverbinders zu verhindern. Es ist vorgesehen, dass das Steckverbindergehäuse eine Zuführung ausbildet, entlang der das Sicherungselement von außerhalb des Steckverbindergehäuses in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses in die Vorrastposition verschiebbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das das Sicherungselement in der Vorrastposition derart in dem Steckverbindergehäuse positioniert ist, dass das Sicherungselement durch das Einstecken des Gegensteckverbinders in eine Vorsicherungsposition verbracht wird, in der das Sicherungselement mechanisch verspannt ist, wobei das Steckverbindergehäuse eine Führung ausbildet, entlang der das Sicherungselement von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition verschiebbar ist und sich dabei mechanisch entspannt.
  • Vorzugsweise wird das Sicherungselement in der Vorrastposition erst durch das Einstecken des Gegensteckverbinders mechanisch belastet, indem ein vorderer Endabschnitt des Sicherungselements von dem Gegensteckverbinder in die Vorsicherungsposition "angehoben" wird.
  • In vorteilhafter Weise kann erfindungsgemäß eine elektrische Steckverbindung mit einem Sicherungselement bzw. mit einer CPA auf sehr kleinem Bauraum realisiert werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder einen Rasthaken aufweist, der ausgebildet ist, um mit der Verriegelungssicherung des Steckverbinders zu verrasten, wenn der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder eingesteckt ist.
  • Der Rasthaken kann während des Einsteckens des Gegensteckverbinders derart in das Steckverbindergehäuse des Steckverbinders eindringen, dass der Rasthaken das Sicherungselement, ausgehend von der Vorrastposition in die Vorsicherungsposition verbringt.
  • Aufgrund der hohen Vibrationssicherheit und Lebensdauer eignet sich die Steckverbindung zur Übertragung von elektrischen Datensignalen mit hoher Priorität und/oder zur Übertragung von elektrischen Versorgungssignalen mit Gefährdungspotential bzw. mit hohen Sicherheitsanforderungen (wie z. B. im Falle einer Hochvoltverbindung). Die erfindungsgemäße Steckverbindung eignet sich demnach besonders zur Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
  • Grundsätzlich kann sich die Steckverbindung auch zur Übertragung optischer Signale bzw. zur Übertragung von elektromagnetischen Wellen gut eignen.
  • Der Begriff "Fahrzeug" beschreibt dabei jegliches Fortbewegungsmittel, insbesondere Fahrzeuge zu Lande, zu Wasser oder in der Luft, eingeschlossen auch Raumfahrzeuge.
  • Mögliche Einsatzgebiete sind autonomes Fahren, Fahrer-Assistenz-Systeme, Navigationssysteme, "Infotainment"-Systeme, Fond-Entertainment-Systeme, Internetverbindungen und Wireless Gigabit (IEEE 802.11 ad Standard). Mögliche Anwendungen betreffen hochaufgelöste Kameras, beispielsweise 4K- und 8K-Kameras, Sensorik, Onboard-Computer, hochauflösende Bildschirme, hochauflösende Armaturenbretter, 3D-Navigationsgeräte und Mobilfunkgeräte.
  • Die erfindungsgemäße Steckverbindung eignet sich grundsätzlich aber für beliebige Anwendungen innerhalb der gesamten Elektrotechnik und ist nicht auf den Einsatz in der Fahrzeugtechnik beschränkt zu verstehen.
  • Der elektrische Steckverbinder und die elektrische Steckverbindung sind auch nicht auf einen spezifischen Steckverbindertyp beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für Steckverbinder und Steckverbindungen für die Hochfrequenztechnik eignet. Es kann sich dabei insbesondere um Steckverbinder bzw. Steckverbindungen des Typs PL, BNC, TNC, SMBA (FAKRA), SMA, SMB, SMS, SMC, SMP, BMS, HFM (FAKRA-Mini), H-MTD, BMK, Mini-Coax oder MATE-AX handeln.
  • Ganz besonders bevorzugt eignet sich die Erfindung zur Verwendung mit einem elektrischen Steckverbinder bzw. einer elektrischen Steckverbindung gemäß einem wasserdichten FAKRA-Standard, beispielsweise zur Übertragung von Kamerasignalen und/oder zur Montage im Bereich von Außenspiegeln oder Stoßfängern eines Kraftfahrzeugs.
  • Die Erfindung kann sich für Winkelsteckverbinder als auch für nicht gewinkelte bzw. gerade Steckverbinder gleichermaßen eignen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Montageverfahren eines elektrischen Steckverbinders, aufweisend ein Steckverbindergehäuse, eine Verriegelungssicherung zur Verriegelung des Steckverbinders mit einem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder, und ein zwischen einer Vorrastposition und einer Sicherungsposition verschiebbares Sicherungselement. Das Montageverfahren sieht vor, dass das Sicherungselement entlang einer Zuführung des Steckverbindergehäuses von außerhalb des Steckverbindergehäuses in Richtung auf die Längsachse des Steckverbindergehäuses in die Vorrastposition eingeschoben wird.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Sicherung einer elektrischen Steckverbindung, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder und einen mit dem Steckverbinder korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder. Der Steckverbinder weist ein Steckverbindergehäuse, eine Verriegelungssicherung zur Verriegelung des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder, und Sicherungselement auf. Das Sicherungselement wird von einer Vorrastposition in eine Sicherungsposition verschoben. Das Sicherungselement blockiert in der Sicherungsposition die Verriegelungssicherung, um ein Entriegeln des Gegensteckverbinders zu verhindern. Es ist weiter vorgesehen, das Sicherungselement durch das Einstecken des Gegensteckverbinders in eine Vorsicherungsposition zu verbringen und das Sicherungselement dabei mechanisch zu verspannen. Ferner ist vorgesehen, das Sicherungselement entlang einer Führung des Steckverbindergehäuses von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition zu verschieben und das Sicherungselement dabei mechanisch zu entspannen.
  • Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für das Sicherungselement, die elektrische Steckverbindung und die genannten Verfahren vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder genannt wurden, auch auf das Sicherungselement, die elektrische Steckverbindung und die Verfahren bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
  • Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
  • In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit" eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielswiese ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
  • Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1 % oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1 % oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
  • Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder mit einem Steckverbindergehäuse, einer Verriegelungssicherung und einem Sicherungselement in einer Vorrastposition, in einer perspektivischen Darstellung;
    Figur 2
    den Steckverbinder der Figur 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie II der Figur 4;
    Figur 3
    den Steckverbinder der Figur 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie III der Figur 4;
    Figur 4
    den Steckverbinder der Figur 1 in einer Ansicht von vorne;
    Figur 5
    den Steckverbinder der Figur 1 und einen noch nicht in den Steckverbinder eingesteckten, korrespondierenden Gegensteckverbinder in einer Seitenansicht;
    Figur 6
    eine elektrische Steckverbindung, aufweisend den elektrischen Steckverbinder und den vollständig eingesteckten elektrischen Gegensteckverbinder, mit dem Sicherungselement in der Vorsicherungsposition in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht gemäß Schnittlinie II der Figur 4;
    Figur 7
    die gesicherte elektrische Steckverbindung mit dem Sicherungselement in der Sicherungsposition in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht gemäß Schnittlinie II der Figur 4;
    Figur 8
    die gesicherte Steckverbindung der Figur 7 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht gemäß Schnittlinie III der Figur 4;
    Figur 9
    die gesicherte Steckverbindung der Figur 7 in einer perspektivischen Darstellung, wobei der Gegensteckverbinder ausgeblendet ist;
    Figur 10
    die gesicherte Steckverbindung der Figur 7 während des Entsicherns des Sicherungselements in einer Seitenansicht;
    Figur 11
    eine Ausschnittsvergrößerung des Steckverbinders der Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung;
    Figur 12
    den elektrischen Steckverbinder mit dem Sicherungselement in einer noch nicht montierten Position außerhalb des Steckverbindergehäuses in einer Seitenansicht; und
    Figur 13
    das Sicherungselement in einer perspektivischen Einzeldarstellung.
  • Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder 1 in perspektivischer Darstellung. Die Figuren 2 bis 4 zeigen den Steckverbinder 1 in dem in Figur 1 gezeigten Zustand in weiteren Darstellungen, ferner zeigt Figur 11 einen vergrößerten Ausschnitt des Steckverbinders 1 in perspektivischer Darstellung.
  • Der elektrische Steckverbinder 1 weist ein Steckverbindergehäuse 2 auf, beispielsweise ein Kunststoffgehäuse. Das Steckverbindergehäuse 2 bildet eine Außenschale mit zwei Seitenwandungen 3 aus, die einander gegenüberliegende Innenflächen 4 aufweisen.
  • Der Steckverbinder 1 weist ferner eine Verriegelungssicherung 5 zur Verriegelung des Steckverbinders 1 mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder 6 auf. Die Verriegelungssicherung 5 ist im Ausführungsbeispiel als Rastwippe ausgebildet.
  • Eine verriegelte elektrische Steckverbindung 7, aufweisend den elektrischen Steckverbinder 1 und den elektrischen Gegensteckverbinder 6, ist in den Figuren 6 bis 8 und 10 dargestellt.
  • Der Gegensteckverbinder 6 kann beispielsweise mittels eines Rasthakens 8 eine Ausnehmung 9 der Rastwippe bzw. der Verriegelungssicherung 5 hintergreifen und auf diese Weise zusammen mit der Verriegelungssicherung 5 eine sogenannte Primärsicherung ausbilden. Dies ist besonders gut in den Figuren 6 und 7 erkennbar. Zum Entriegeln des Gegensteckverbinders 6 kann ein Betätigungsabschnitt 10 der Rastwippe bzw. der Verriegelungssicherung 5 in Richtung auf die Längsachse L des Steckverbinders 1 betätigt werden, um einen dem Betätigungsabschnitt 10 gegenüberliegenden Rastabschnitt 11 der Rastwippe bzw. der Verriegelungssicherung 5 anzuheben, um den Rasthaken 8 des Gegensteckverbinders 6 freizugeben. Derartige Rastwippen bzw. Verriegelungssicherungen 5 bzw. Primärsicherungen sind grundsätzlich bereits bekannt, weshalb auf das genaue Funktionsprinzip nicht näher eingegangen wird.
  • Der elektrische Steckverbinder 1 weist ferner ein zwischen einer Vorrastposition und einer Sicherungsposition verschiebbares Sicherungselement 12 auf, das die Verriegelungssicherung 5 in der Sicherungsposition blockiert, um ein unbeabsichtigtes Entriegeln des Gegensteckverbinders 6 zu verhindern. Ein Sicherungselement 12 zum Sichern einer Primärverrastung ist auch unter der Bezeichnung "Connector Position Assurance" (CPA) bekannt. Das Sicherungselement 12 ist in Figur 13 in perspektivischer Darstellung separat gezeigt. Das Sicherungselement 12 ist im Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet, kann grundsätzlich allerdings auch mehrteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Sicherungselement 12 aus einem Kunststoff ausgebildet.
  • Die Figuren 1 bis 5 sowie 11 zeigen das Sicherungselement 12 jeweils in der Vorrastposition, wohingegen die Figuren 7 bis 10 das Sicherungselement 12 in der Sicherungsposition darstellen.
  • Wie besonders gut anhand von Figur 7 erkennbar ist, blockiert das Sicherungselement 12 in der Sicherungsposition die Verriegelungssicherung 5 bzw. die Rastwippe mit einem Sicherungsbereich 13 formschlüssig. Der Sicherungsbereich 13 des Sicherungselements 12 ist hierfür zwischen dem Rastabschnitt 11 der Verriegelungssicherung 5 und einer Außenwandung 2.1 des Steckverbindergehäuses 2 positioniert. Vorzugsweise kann das Sicherungselement 12 bzw. dessen Sicherungsbereich 13 ausgehend von der Sicherungsposition axial nicht mehr weiter in Richtung auf den Gegensteckverbinder 6 verschoben werden. Vorzugsweise endet der Verschiebeweg des Sicherungselements 12 derart, dass der Sicherungsbereich 13 des Sicherungselements 12 nicht über den Rastabschnitt 11 aus dem Steckverbindergehäuse 2 herausragt.
  • Es ist vorgesehen, dass das Steckverbindergehäuse 2 eine Zuführung ausbildet. Die Zuführung ist durch zwei an den beiden Innenflächen 4 der Seitenwandungen 3 des Steckverbindergehäuses 2 verlaufende Führungsnuten 14 ausgebildet. Die Führungsnuten 14 sind besonders gut in Figur 9 erkennbar und in Figur 12 strichliniert dargestellt. Das Sicherungselement 12 ist entlang der Zuführung bzw. entlang der Führungsnuten 14 von außerhalb des Steckverbindergehäuses 2 zu dessen Montage in Richtung auf die Längsachse L des Steckverbindergehäuses 2 in die Vorrastposition verschiebbar, wie in Figur 12 angedeutet. Das Sicherungselement 12 ist dabei durch eine im Wesentlichen orthogonal zu der Längsachse L des Steckverbindergehäuses 2 verlaufende Bewegung in die Vorrastposition verschiebbar.
  • Das Sicherungselement 12 weist beidseitige Führungszapfen 15 auf, die mit der Zuführung bzw. mit den Führungsnuten 14 des Steckverbindergehäuses 2 zum Verschieben des Sicherungselements 12 in die Vorrastposition in Eingriff gebracht werden können, um das Sicherungselement 12 während des Verschiebens in die Vorrastposition zu führen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement 12 in der Vorrastposition verliersicher mit dem Steckverbindergehäuse 2 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel hintergreifen die Führungszapfen 15 hierzu eine Seitenführung des Steckverbindergehäuses 2, die im Ausführungsbeispiel durch zwei gegenüberliegende Langlochbohrungen bzw. Langlöcher 16 in den Seitenwandungen 3 des Steckverbindergehäuses 2 ausgebildet ist. Um das Einführen des Sicherungselements 12 bzw. der Führungszapfen 15 in die Langlöcher 16 zu erleichtern, weisen die Führungszapfen 15 eine optionale Anschrägung auf.
  • Das Sicherungselement 12 ist in der Vorrastposition derart in dem Steckverbindergehäuse 2 angeordnet, dass das Sicherungselement 12 mechanisch vollständig entspannt ist.
  • Das Sicherungselement 12 ist in der Vorrastposition außerdem derart in dem Steckverbindergehäuse 2 positioniert, dass das Sicherungselement 12 durch das Einstecken des Gegensteckverbinders 6 in eine Vorsicherungsposition verbracht wird, in der das Sicherungselement 12 mechanisch verspannt ist. Die Vorsicherungsposition ist in Figur 6 dargestellt.
  • Wie sich aus der Figur 6 ergibt, führt das Einstecken des Gegensteckverbinders 6 zu einer im Wesentlichen orthogonal zu der Längsachse L des Steckverbindergehäuses 2 verlaufenden Verschiebung des Sicherungsbereichs 13 des Sicherungselements 12 (d. h. zu einer "Hubbewegung"), während sich das Sicherungselement 12 gleichzeitig mit seinem hinteren Endabschnitt an dem Steckverbindergehäuse 2 abstützt. Hierzu weist das Sicherungselement 12 in seinem hinteren Endabschnitt einen Stützbereich auf, der durch zwei seitlich abstehende Fahnen 17 ausgebildet ist (vgl. beispielsweise Figur 13). Durch das Abstützen des Sicherungselements 12 mit seinem Stützbereich bzw. mit den Fahnen 17 an dem Steckverbindergehäuse 2 in Kombination mit der Zwangsführung der Führungszapfen 15 des Sicherungselements 12 in den Langlöchern 16 verspannt sich ein zwischen dem Sicherungsbereich 13 und dem Stützbereich angeordneter Federbereich, der durch zwei Federarme 18 (vgl. Figur 13) gebildet ist.
  • Es ist erkennbar, dass der Sicherungsbereich 13 des Sicherungselements 12 in der Vorrastposition derart in der Ausnehmung 9 der Verriegelungssicherung 5 bzw. der Rastwippe positioniert ist, dass sich der Sicherungsbereich 13 in dem Verschiebeweg des Rasthakens 8 des Gegensteckverbinders 6 befindet. Durch das Einstecken des Gegensteckverbinders 6 kann somit der Sicherungsbereich 13 des Sicherungselements 12 angehoben und dadurch in die Vorsicherungsposition verbracht werden.
  • Das Sicherungselement 12 kann an seinem vorderen Endabschnitt wenigstens ein Rastelement 19, im Ausführungsbeispiel zwei Rastelemente 19, aufweisen (vgl. beispielsweise Figur 13). Das Sicherungselement 12 ist zwischen den beiden Rastelementen 19 angeordnet. Die Rastelemente 19 können mit einer Lateralführung des Steckverbindergehäuses 2 zum Verschieben des Sicherungselements 12 von der Vorrastposition in die Vorsicherungsposition in Eingriff sein, um das Sicherungselement 12 während des Verschiebens in die Vorsicherungsposition zu führen. Die Lateralführung ist im Ausführungsbeispiel durch zwei Lateralführungsnuten 20 an den Innenflächen 4 der Seitenwandungen 3 des Steckverbindergehäuses 2 ausgebildet (vgl. beispielsweise Figur 1).
  • Es ist weiter vorgesehen, dass das Steckverbindergehäuse 2 eine Führung ausbildet, entlang der das Sicherungselement 12 von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition verschiebbar ist, während es sich mechanisch entspannt. Die Führung ist im Ausführungsbeispiel durch zwei in den Seitenwandungen 3 gebildete Nuten 21 ausgebildet (vgl. beispielsweise Figur 1 oder Figur 9). Gleichzeitig ist das Sicherungselement 12 durch seine Führungszapfen 15 in den Langlöchern 16 geführt.
  • Dadurch, dass das Sicherungselement 12 in der Vorsicherungsposition verspannt ist, strebt es die entspannte Sicherungsposition an und kann sich, optional durch Freigabe durch einen Benutzer, selbstständig in die Sicherungsposition verschieben.
  • Die Führung bzw. die beiden Nuten 21 des Steckverbindergehäuses 2 sind derart ausgebildet sein, dass das Sicherungselement 12 neben einer im Wesentlichen axialen Bewegung entlang der Längsachse L des Steckverbindergehäuses 2 in Richtung auf den Gegensteckverbinder 6 auch eine Verkippung erfährt, indem sich der Stützbereich bzw. indem sich die beiden Fahnen 17 des Sicherungselements 12 der Längsachse L des Steckverbindergehäuses 2 annähern. Die Nuten 21 weisen somit einen axialen Abschnitt gefolgt von einem gemischt axialen/radialen Abschnitt bzw. einem schrägen Abschnitt auf.
  • Das Sicherungselement 12 kann in der Sicherungsposition in vorteilhafter Weise von dem Gegensteckverbinder 6 beabstandet sein, insbesondere von dem Rasthaken 8 des Gegensteckverbinders 6 beabstandet sein, wie dies besonders gut in Figur 7 erkennbar ist. Hierdurch kann eine Belastung des Sicherungselements 12 vermieden werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement 12 in der Sicherungsposition mit seinen Rastelementen 19 in korrespondierende Rastausnehmungen 22 des Steckverbindergehäuses 2 einrastet (vgl. Figur 4).
  • Es sei betont, dass der in den Figuren 1 bis 12 dargestellte elektrische Steckverbinder 1 und das beschriebene Sicherungselement 12 lediglich beispielhaft zu verstehen sind.
  • Grundsätzlich eignet sich die Erfindung zur Verwendung mit einem Steckverbinder 1 beliebiger Bauart bzw. zur Verwendung mit einer beliebigen elektrischen Steckverbindung 7. Vorzugsweise ist der elektrische Steckverbinder 1 allerdings als FAKRA-Steckverbinder ausgebildet (insbesondere als wasserdichter FAKRA-Steckverbinder), wie im Ausführungsbeispiel dargestellt.

Claims (15)

  1. Elektrischer Steckverbinder (1), aufweisend ein Steckverbindergehäuse (2), eine Verriegelungssicherung (5) zur Verriegelung des Steckverbinders (1) mit einem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder (6), und ein zwischen einer Vorrastposition und einer Sicherungsposition verschiebbares Sicherungselement (12), wobei das Sicherungselement (12) die Verriegelungssicherung (5) in der Sicherungsposition blockiert, um ein Entriegeln des Gegensteckverbinders (6) zu verhindern,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) in der Vorrastposition derart in dem Steckverbindergehäuse (2) positioniert ist, dass das Sicherungselement (12) durch das Einstecken des Gegensteckverbinders (6) in eine Vorsicherungsposition verbracht wird, in der das Sicherungselement (12) mechanisch verspannt ist, wobei das Steckverbindergehäuse (2) eine Führung (21) ausbildet, entlang der das Sicherungselement (12) von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition verschiebbar ist und sich dabei mechanisch entspannt, wobei das Sicherungselement (12) einen Sicherungsbereich (13), einen Stützbereich (17) und einen dazwischenliegenden Federbereich (18) aufweist, wobei der Sicherungsbereich (13) an einem dem Gegensteckverbinder (6) zugewandten, vorderen Endabschnitt des Sicherungselements (12) und der Stützbereich (17) an einem dem vorderen Endabschnitt entlang der Längsachse (L) des Steckverbindergehäuses (2) gegenüberliegenden, hinteren Endabschnitt des Sicherungselements (12) angeordnet ist, wenn das Sicherungselement (12) in das Steckverbindergehäuse (2) eingeführt ist, und wobei die Führung (21) des Steckverbindergehäuses (2) ausgebildet ist, um den Stützbereich (17) des Sicherungselements (12) derart zu führen, dass der Stützbereich (17) während des axialen Verschiebens des Sicherungselements (12) von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition eine radiale Bewegung in Richtung auf die Längsachse (L) des Steckverbindergehäuses (2) ausführt.
  2. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Steckverbindergehäuse (2) eine Zuführung (14) ausbildet, entlang der das Sicherungselement (12) von außerhalb des Steckverbindergehäuses (2) in Richtung auf die Längsachse (L) des Steckverbindergehäuses (2) in die Vorrastposition verschiebbar ist.
  3. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschiebeweg für das Sicherungselement (12) in der Sicherungsposition endet, in der das Sicherungselement (12) zwischen einem Rastabschnitt (11) der Verriegelungssicherung (5) und einer Außenwandung (2.1) des Steckverbindergehäuses (2) positioniert ist, um die Verriegelungssicherung (5) zu blockieren.
  4. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zuführung (14) derart in dem Steckverbindergehäuse (2) ausgebildet ist, dass das Sicherungselement (12) durch eine im Wesentlichen orthogonal zu der Längsachse (L) des Steckverbindergehäuses (2) verlaufende Bewegung in die Vorrastposition verschiebbar ist.
  5. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) in der Vorrastposition derart in dem Steckverbindergehäuse (2) positioniert ist, dass das Einstecken des Gegensteckverbinders (6) zu einer im Wesentlichen orthogonal zu der Längsachse (L) verlaufenden Verschiebung des Sicherungsbereichs (13) des Sicherungselements (12) führt, während sich das Sicherungselement (12) mit dem Stützbereich (17) an dem Steckverbindergehäuse (2) derart abstützt, dass der dazwischenliegende Federbereich (18) mechanisch verspannt wird.
  6. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sicherungsbereich (13) des Sicherungselements (12) in der Vorrastposition derart in einer Ausnehmung (9) in der Verriegelungssicherung (5) positioniert ist, dass sich der Sicherungsbereich (13) in einem Verschiebeweg eines Rasthakens (8) des Gegensteckverbinders (6) befindet, um während des Einsteckens des Gegensteckverbinders (6) von dem Rasthaken (8) in die Vorsicherungsposition verschoben zu werden.
  7. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) in der Sicherungsposition von dem Gegensteckverbinder (6) beabstandet ist.
  8. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) wenigstens einen Führungszapfen (15) aufweist, der mit einer Seitenführung (16) des Steckverbindergehäuses (2) zum Verschieben des Sicherungselements (12) von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition in Eingriff ist, um das Sicherungselement (12) während des Verschiebens in die Sicherungsposition zu führen.
  9. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) wenigstens einen Führungszapfen (15) aufweist, der das Sicherungselement (12) verliersicher mit dem Steckverbindergehäuse (2) verbindet.
  10. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) an dem vorderen Endabschnitt wenigstens ein Rastelement (19) aufweist, das mit einer Lateralführung (20) des Steckverbindergehäuses (2) zum Verschieben des Sicherungselements (12) von der Vorrastposition in die Vorsicherungsposition in Eingriff ist, um das Sicherungselement (12) während des Verschiebens in die Vorsicherungsposition zu führen.
  11. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) an dem vorderen Endabschnitt wenigstens ein Rastelement (19) aufweist, das zum Verrasten des Sicherungselements (12) in der Sicherungsposition in eine Rastausnehmung (22) des Steckverbindergehäuses (2) eingreift.
  12. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Führung (21) des Steckverbindergehäuses (2) ausgebildet ist, um den Stützbereich (17) des Sicherungselements (12) derart zu führen, dass der Stützbereich (17) während des axialen Verschiebens des Sicherungselements (12) von der Vorsicherungsposition in die Sicherungsposition eine radiale Bewegung in Richtung auf die Längsachse (L) des Steckverbindergehäuses (2) ausführt.
  13. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Sicherungselement (12) einteilig ausgebildet ist.
  14. Elektrische Steckverbindung (7), aufweisend einen elektrischen Steckverbinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 und den mit dem Steckverbinder (1) korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder (6).
  15. Elektrische Steckverbindung (7) nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Gegensteckverbinder (6) einen Rasthaken (8) aufweist, der ausgebildet ist, um mit der Verriegelungssicherung (5) des Steckverbinders (1) zu verrasten, wenn der Gegensteckverbinder (6) in den Steckverbinder (1) eingesteckt ist, wobei der Rasthaken (8) während des Einsteckens des Gegensteckverbinders (6) derart in das Steckverbindergehäuse (2) des Steckverbinders (1) eindringt, dass der Rasthaken (8) das Sicherungselement (12) ausgehend von der Vorrastposition in die Vorsicherungsposition verbringt.
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