Die Erfindung bezieht sich auf einen Stecker für eine Steckverbindung für den elektrischen Anschluß von Kraftfahrzeuganhängem, mit einem einen Kontakteinsatz aufnehmenden Gehäuse, welches einen Bajonettanschlußteil für die Verbindung mit einer Steckdose aus einer Innenhülse und einem auf dieser drehbar gelagerten Bajonettring aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stecker dieser Art dahingehend zu verbessern, daß er bei leichter Herstellbarkeit gut zu handhaben, sicher im Gebrauch und dauerhaft in der Funktion ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß durch eine formschlüssige, vorzugsweise beim Einführen des Bajonettanschlußteils in die zugehörige Dose, zwangsläufig entriegelbare Verriegelung des Bajonettringes mit der Innenhülse in Bajonettentriegelungsstellung, welche einen in Bajonettentriegelungsstellung aus einer Öffnung des Bajonettringes radial herausragenden Entriegelungsstift aufweist, welcher sich auf einer Verriegelungsfeder abstützt, die in Bajonettentriegelungsstellung ein Verdrehen des Bajonettringes gegenüber der Innenhülse sperrt und beim Niederdrücken des Entriegelungsstiftes freigibt.
Bereits beim anfänglichen axialen Einführen des Bajonettringes in die Steckdose wird der Entriegelungsstift an dem Rand der Dosenöffnung niedergedrückt. Aufgrund einer solchen Zwangsentriegelung bzw. -verriegelung läßt sich mit einfachen technischen Mitteln der Bajonettring gegen die Innenhülse verdrehen, wenn das Bajonettanschlußteil in die zugehörige Steckdose eingesteckt ist, während er sonst gegenüber der Innenhülse verriegelt gehalten ist. Dadurch können Bajonettring und Innenhülse vor dem Einstecken des Steckers in die Dose beliebig als Einheit verdreht und in die richtige Einsteckposition gebracht werden. Die Verriegelung wird erst beim Einstecken des Steckers in die Dose gelöst. Durch diese Maßnahme ist die Handhabung des die Erfindung aufweisenden Steckers noch weiter vereinfacht und erleichtert.
Damit der Entriegelungsstift beim Einstecken des Steckers in die Steckdose zwangsläufig und leicht niedergedrückt wird, kann er vorzugsweise eine dosenzugewandte Auflaufschräge aufweisen.
Für eine besonders sichere Abstützung auf der Verriegelungsfeder, die gleichzeitig als Rückstellfeder für den Entriegelungsstift dient, kann sich der Entriegelungsstift über eine Plattform auf der Verriegelungsfeder abstützen.
Der Entriegelungsstift sitzt dabei vorzugsweise außermittig an der Plattform, so daß der Stift unter Berücksichtigung einer für die Plattform vorgesehenen inneren Vertiefung des Bajonettringes immer in der richtigen Orientierung bezüglich der Auflaufschräge in die Öffnung des Bajonettringes eingesetzt wird. Hierdurch wird immer eine richtige Montage gewährleistet. Die Plattform selbst wird in der inneren Vertiefung des Bajonettringes aufgenommen und geführt.
Eine in Axialrichtung besonders raumsparende Bauweise bei großflächiger Abstützung des Entriegelungsstiftes und sicherer Funktion erhält man dann, wenn die Verriegelungsfeder als Blattfeder ausgebildet ist.
Dabei besteht ein besonderes Merkmal der Erfindung darin, daß die Blattfeder in einer äußeren Vertiefung der Innenhülse gehalten, bspw. eingespannt ist, und daß vorzugsweise von dem Blattfederhauptkörper ein federnd nachgiebiger Verriegelungsabschnitt wegragt, welcher in Bajonettentriegelungsstellung mit einer inneren Verriegelungskante des Bajonettringes zusammenwirkt und auf welchen der Entriegelungsstift beim Niederdrücken im Sinne eines Abhebens von der Verriegelungskante einwirkt. Auf diese Weise erfüllt ein und dieselbe Feder sowohl die Rückstellfunktion für den Entriegelungsstift als auch Verriegelungsfunktion, und zwar bei Aufrechterhaltung einer außerordentlich raumsparender Bauweise.
Die zuvor genannte Möglichkeit läßt sich insbesondere dadurch verwirklichen, daß die Verriegelungskante von einer Seitenbegrenzung der die Plattform des Entriegelungsstiftes aufnehmenden Vertiefung des Bajonettringes gebildet ist und die Plattform etwas dünner ist als die Tiefe der Vertiefung. Einer besonderen Verriegelungskante bedarf es dann nicht mehr.
Eine einfache Montage und sichere Halterung der Blattfeder kann dadurch gewährleistet werden, daß die für die Blattfeder vorgesehene Vertiefung der Innenhülse Hinterschneidungen für die Aufnahme der Blattfederenden aufweist.
Vorzugsweise trägt die Blattfeder neben dem Verriegelungsabschnitt Erhöhungen oder Ausprägungen, durch welche verhindert wird, daß die Blattfeder bei in dem Bajonettring montierter Innenhülse diese aus ihrer Vertiefung springt und in den Spalt zwischen Bajonettring und Innenhülse gelangt.
An dem Bajonettring ist eine Deckelauflageplattform für die Auflage des Steckdosendeckels in Öffnungsstellung befestigt und mit diesem verdrehbar. Die Deckelauflageplattform ist in solcher Winkellage an dem Bajonettring angebracht, daß sie in Verriegelungsstellung des Bajonettringes in der Steckdose die richtige Lage gegenüber der Steckdose und deren Deckel hat, damit kann sich der geöffnete Deckel der Steckdose bei eingestecktem Stecker auf die Deckelauflageplattform auflegen kann, so daß dessen Innendichtung geschützt ist.
Das Gehäuse weist eine Kappe auf, welche mit der Innenhülse unter axialer Festlegung des Kontakteinsatzes verschraubbar ist, um eine einfache Montage und Demontage zu gewährleisten.
Die Deckelauflageplattform hat vorzugsweise einen mit dem Bajonettring verbundenen Sockelabschnitt und einen Plattenabschnitt. Damit der Plattenabschnitt auch als austauschbarer Emblemträger dienen kann, trägt er vorzugsweise auf seiner Oberseite Erhebungen und/oder Vertiefungen in Form von Buchstaben, Ziffern, Kennzeichen od. dgl. Diese können auch in einem besonderen austauschbaren Einsatzstück des Plattenabschnittes vorgesehen sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Innenhülse den Bajonettring steckdosenseitig mit einem Ringwulstansatz überragt, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Bajonettringes, und daß sich die Innenhülse mit einer steckdosenseitig weisenden Außenschulter an einer Innenschulter des Bajonettringes in Axialrichtung anlegt. Hierdurch wird eine leichte Verdrehbarkeit des Bajonettringes auf der Innenhülse bei axialer Unverrückbarkeit zwischen Ringwulstansatz und Außenschulter der Innenhülse gewährleistet. Der Zusammenbau von Innenhülse und Bajonettring kann hierbei durch Ineinanderfügen erfolgen, so daß eine axiale Festlegung des Bajonettringes gegenüber der Innenhülse zwischen Ringwulstansatz und Außenschulter der Innenhülse erfolgt, aber die Drehbarkeit der beiden Teile gegeneinander gewährleistet ist.
Damit der Stecker gegenüber der Steckdose und der Kontakteinsatz gegenüber der Innenhülse beim Zusammenstecken von Stecker und Steckdose zwangsläufig die richtige Position einnehmen, hat die Innenhülse - neben der normgerechten Innenrippe für die Codierung der Steckerdrehstellung - vorzugsweise eine (weitere) axiale Innenrippe für die Codierung der Kontakteinsatzdrehstellung.
Gemäß einem weiteren wesentlichen Erfindungsgedanken kann der Bajonettring mit der Innenhülse in Bajonettentriegelungsdrehstellung, d.h. in der Stellung, in welcher der Bajonettring außer Eingriff mit der Steckdose in seine Ausgangsdrehstellung gedreht ist, auch auf andere Weise lösbar verrastet sein. Hierdurch ist der Stecker insgesamt einschiebefreundlich und, verbunden mit der richtigen Drehanordnung des Kontakteinsatzes in der Innenhülse, auch findungsfreundlich. Das anfängliche Einstecken des Steckers in die Steckdose erfolgt somit in der lösbar fixierten Ausgangsdrehstellung des Bajonettringes, so daß die Steckerverbindung immer leicht und schnell hergestellt werden kann. Beim Lösen des Steckers von der Steckdose kehrt der Bajonettring durch Verdrehen aus der Verriegelungsdrehstellung mit der Steckdose in diese lösbar fixierte Ausgangsdrehstellung zurück, so daß er sich jederzeit für einen neuen Einsteckvorgang in der richtigen Drehorientierung befindet.
Zur lösbaren Verrastung von Bajonettring und Innenhülse weist der Bajonettring vorzugsweise eine teilringförmige Rille auf seiner Innenseite auf, in welcher ein radialer Vorsprung der Innenhülse geführt ist; im einen Endbereich der Rille ist ein Rastvorsprung vorgesehen, welcher von dem Vorsprung der Innenhülse beim Verdrehen in die Raststellung überfahren werden kann.
Der Rastvorsprung hat dabei vorzugsweise eine bei Drehung des Bajonettringes in Bajonettentriegelungsstellung wirksame Auflaufschräge für den Vorsprung der Innenhülse und auf der in Drehrichtung gegenüberliegenden Seite eine verhältnismäßig steile Rastkante. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Bajonettring leicht in die lösbar fixierte Ausgangsdrehstellung gebracht werden kann, aus dieser aber nur mit größerem Kraftaufwand wieder lösbar ist, so daß ein ungewolltes zufälliges Lösen aus der Raststellung weitgehend vermieden ist.
Die Leichtgängigkeit der Verdrehung der Innenhülse gegenüber dem Bajonettring wird bei einer Weiterbildung der Erfindung dadurch gewährleistet, daß die Innenhülse zumindest auf der Außenfläche ihres vorderen, in dem Bajonettring geführten zylindrischen Abschnittes im Winkelabstand voneinander Führungsrippen trägt. Nur mit diesen liegt dann die Innenhülse an der Innenfläche des Bajonettringes an. Die Führungrippen können auf ihrer Führungsoberfläche abgerundet sein.
Die Führungsrippen können im wesentlichen axial verlaufen. Vorzugsweise sind sie jedoch bspw. in einem Winkel von 45° zur Steckerlängsachse, schräg gestellt um die Laufeigenschaften des Bajonettringes auf der Innenhülse noch weiter zu verbessern.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
Der Stecker 1 für eine Steckverbindung für den elektrischen Anschluß von Kraftfahrzeuganhängern gemäß den Fig. 1a bis 1c hat einen Kontakteinsatz 2 mit Kontaktstiften 3, welcher in einem Gehäuse aufgenommen ist. Das Gehäuse besteht aus einer Kappe 4 und einem Bajonettanschlußteil 5. Auf das hintere Ende der Kappe 4 ist eine Überwurfmutter 22 zur Festlegung einer Dichtung 23 gegen das Eindringen von Feuchtigkeit an der Kabeleinführung aufgeschraubt. Das Bajonettanschlußteil 5 dient der Verbindung mit einer Steckdose, welche entsprechende Vorsprünge zum Eingriff in die Bajonettrillen aufweist. An dem Bajonettanschlußteil 5 ist ferner eine Deckelauflageplattform 6 vorgesehen, auf die sich der Steckdosendeckel in Öffnungsstellung eben auflegen kann, damit dessen Innendichtung geschützt liegt. Der Bajonettanschlußteil 5 besteht aus einer Innenhülse 7 und einem Bajonettring 8. Der Bajonettring 8 ist auf der Innenhülse 7 drehbar gelagert. Die Kappe 4 ist mit dem hinteren Ende der Innenhülse 7 verschraubt. Dadurch wird der Kontakteinsatz 2 gegen eine Innenschulter 24 der Innenhülse 7 gedrückt. Zur Abdichtung kann zwischen Kappe 4 und Innenhülse 7 ein O-Ring 25 vorgesehen sein. Damit ist das Gehäuse bei in eine Steckdose eingestecktem Stecker vollständig abgedichtet.
Die Deckelauflageplattform 6 ist an dem Bajonettring 8 befestigt und mit diesem verdrehbar. Die Deckelauflageplattform 6 ist zweiteilig ausgebildet, und zwar besteht sie aus einem Sockelabschnitt 9, welcher einstückig mit dem Bajonettring 8 verbunden ist, und einem Plattenabschnitt 10, der als gesondertes Bauteil an den Sockelabschnitt 9 ansetzbar, z.B. ansteckbar, und an diesem, bspw. mittels Schraube 26, befestigbar ist. Wie insbesondere aus den Fig. 2c, 2d, 2g und 3a bis 3e ersichtlich, haben Sockelabschnitt 9 und Plattenabschnitt 10 zueinanderpassende Führungsrippen 11 und Führungsrillen 12, die ein einfaches Zusammenfügen und zuverlässiges Halten der beiden Abschnitte 9, 10 aneinander gewährleisten.
Wie insbesondere aus den Fig. 1a und 1b ersichtlich, ist der Plattenabschnitt 10 außerhalb der Steckerlängsachse A ausgehend von der Steckdosenseite in Richtung Kabelanschlußseite schräg zur Steckerlängsachse A abfallend so angeordnet, daß sich beim Einstecken des Steckers 1 in eine Steckdose, dessen Dekkel zuverlässig eben auf die Deckelauflageplattform 6 auflegen kann.
Damit die Deckelauflageplattform 6 den auftretenden Kräften gewachsen ist, stützt sich der Plattenabschnitt 10 mit einem Stützabschnitt 13 in einer Teilungsebene T, welche im wesentlichen senkrecht zur Stekkerlängsachse A verläuft, an dem Sockelabschnitt ab. Die Teilungsebene T fällt im wesentlichen mit der Ebene des kabelanschlußseitigen Endes des Bajonettringes 8 zusammen. Der Plattenabschnitt 10 trägt, wie aus Fig. 2f ersichtlich, vorzugsweise ein Emblem zur Kennung.
Die Innenhülse 7 überragt den Bajonettring 8 steckdosenseitig, wie insbesondere aus den Fig. 1a und 1b ersichtlich, mit einem Ringwulstansatz 14. Der Außendurchmesser des Ringwulstansatzes 14 ist größer als der dortige Innendurchmesser des Bajonettringes 8. Ferner liegt die Innenhülse 7 mit einer steckdosenseitig weisenden Außenschulter 15 (die gleichzeitig mit der Innenschulter 24 gebildet ist) an einer Innenschulter 16 des Bajonettringes 8 axial an. Dadurch ist der Bajonettring 8 zwar gegenüber der Innenhülse 7 leicht verdrehbar, jedoch axial unverrückbar.
Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckers gemäß den Fig. 1a bis 1c und 5a bis 8b ist mit einer Zwangsverriegelung einer Drehung der Innenhülse 7 gegenüber dem Bajonettring 8 in Bajonettentriegelungsstellung ausgestattet. Die Zwangsverriegelung soll ein ungewolltes Verdrehen der Innenhülse 7 gegenüber dem Bajonettring 8 vor dem Einstecken des Stekkers 1 in eine Steckdose verhindern. Auf diese Weise haben beim Einstecken des erfindungsgemäßen Stekkers 1 dieser Ausführungsform in eine Steckdose Bajonettring 8 und Innenhülse 7 mit dem Kontakteinsatz 2 immer die richtige Ausgangsstellung. In der Bajonettentriegelungsstellung ragt aus einer Öffnung 27 im vordersten in die Steckdose einzuführenden Abschnitt des Bajonettringes 8 radial ein Entriegelungsstift 28 heraus. Der Entriegelungsstift 28 stützt sich auf einer Verriegelungsfeder 29 ab, die in Bajonettentriegelungsstellung bei nicht eingedrücktem Entriegelungsstift 28 eine Verdrehung des Bajonettringes 8 gegenüber der Innenhülse 7 sperrt und beim Niederdrücken des Entriegelungsstiftes freigibt. Wie insbesondere aus den Fig. 1b, 7a und 7b hervorgeht, hat der Entriegelungsstift 28 an seinem aus der Öffnung 27 des Bajonettringes 8 in Bajonettentriegelungsstellung herausragenden Abschnitt eine Auflaufschräge 30, die beim Einstecken des Stekkers 1 in eine Steckdose dem Dosenrand zugewandt ist und mit diesem zusammenwirkt. Beim Einstecken des Steckers 1 in die Steckdose wird dadurch der Entriegelungsstift 28 zwangsläufig durch den Dosenrand nach innen gedrückt. Der Entriegelungsstift 28 stützt sich über eine Plattform 31 auf der Verriegelungsfeder 29 ab. Der Entriegelungsstift 28 sitzt dabei, wie insbesondere aus den Fig. 7a und 7b ersichtlich, außermittig an der Plattform 31. Dementsprechend außermittig ist auch die Öffnung 27 des Bajonettringes 8 für den Durchtritt des Entriegelungsstiftes 28 bezüglich einer inneren Vertiefung 35 des Bajonettringes 8 angeordnet, welche der Aufnahme und Führung der Plattform 31 dient, wie man insbesondere aus den Fig. 1c, 5a und 5b ersieht.
Die Verriegelungsfeder 29 ist gemäß Fig. 8a und 8b als Blattfeder ausgebildet. Sie hat eine leichte Krümmung etwa entsprechend der Umfangskrümmung einer äußeren Vertiefung 32 der Innenhülse 7, in welche sie eingespannt wird. Gemäß Fig. 8a ragt von dem Blattfederhauptkörper ein federnd nachgiebiger Verriegelungsabschnitt 33 weg, welcher in Bajonettentriegelungsstellung mit einer inneren Verriegelungskante 34 des Bajonettringes 8 zusammenwirkt und auf welchen der Entriegelungsstift 28 beim Niederdrücken im Sinne eines Abhebens von der Verriegelungskante 34 einwirkt. Die Verriegelungskante 34 ist gemäß Fig. 5b von einer Seitenbegrenzung der die Plattform 31 des Entriegelungsstiftes 28 aufnehmenden Vertiefung 35 des Bajonettringes 8 gebildet und die Plattform 31 ist etwas dünner als die Tiefe der Vertiefung 35, so daß sie geringfügig radial beweglich ist. Zum Einspannen der Blattfeder 29 in die Vertiefung 32 hat letztere Hinterschneidungen 38, die insbesondere aus den Fig. 6d und 6c ersichtlich sind.
Neben dem Verriegelungsabschnitt 33 trägt die Blattfeder 29 bspw. kalottenförmige Erhöhungen oder Ausprägungen 36, welche verhindern, daß die Blattfeder 29 bei in den Bajonettring 8 montierter Innenhülse 7 aus der Vertiefung 32 in den Ringspalt zwischen Innenhülse 7 und Bajonettring 8 gelangen kann.
Ferner kann der Bajonettring 8 bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit der Innenhülse 7 in Bajonettentriegelungsstellung lösbar verrastet sein. Dies ist dadurch verwirklicht, daß der Bajonettring 8 innen eine teilringförmige Rille 17 (Fig. 3a, 3c, 3d) aufweist, in welcher ein radialer Vorsprung 18 der Innenhülse 7 (Fig. 4a, 4b und 4d) geführt ist. Im Endbereich der Rille 17 ist ein Rastvorsprung 19 (Fig. 3d) vorgesehen, welcher beim Drehen des Bajonettringes 8 in die Bajonettentriegelungsstellung von dem Vorsprung 18 der Innenhülse 7 überfahren wird. Der Vorsprung 18 befindet sich dann in dem Raum zwischen Rastvorsprung 19 und dem (in Fig. 3c unteren) Ende der Rille 17 in lösbarer Arretierungsstellung. Der Rastvorsprung 19 hat gemäß Fig. 3d eine bei Drehung des Bajonettringes 8 in die Bajonettentriegelungsstellung (in welcher die Bajonetteile des Bajonettringes außer Eingriff mit den Bajonetteilen der Steckdose sind) wirksame Auflaufschräge für den Vorsprung 18 der Innenhülse 7 und auf der in Drehrichtung gegenüberliegenden Seite eine verhältnismäßig steile Rastkante. Die Auflaufschräge liegt in Fig. 3d oben, die Rastkante unten.
Aus den Fig. 4a und 4c ist ersichtlich, daß die Innenhülse 7 zwei axiale Innenrippen 20 und 21 hat. Diese dienen nicht nur der normgerechten Codierung der Steckerstellung, sondern auch der Codierung der Kontakteinsatzstellung gegenüber der Steckdose. Zu diesem Zweck haben sowchl der Kontakteinsatz 2 des Steckers 1 als auch der Kontakteinsatz der zugeordneten Steckdose entsprechende Aussparungen, in welche die Innenrippen 20, 21 passen, so daß die beiden zueinandergehörenden Kontakteinsätze beim Einstecken des Steckers in die Steckdose immer die richtige Orientierung zueinander haben.
Damit trotz einer sicheren Führung der Innenhülse 7 an dem Bajonettring 8 eine leichte Verdrehung gegeneinander möglich ist, trägt die Innenhülse 7 auf der Außenfläche ihres vorderen, in dem Bajonettring 8 geführten zylindrischen Abschnittes im Winkelabstand von bspw. 120° (vgl. Fig. 6a bis 6d) außen abgerundete, schräg zur Steckerlängsachse A verlaufende Führungsrippen 37, welche an der Innenwandfläche des Bajonettringes 8 anliegen.