[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckdose, die mit einem an beiden Seiten offenen, mit
einer der offenen Seiten auf einem Untergrund zu montierenden Gehäuse und einem lösbar
darin angebrachten Kontakteinsatz versehen ist, welcher Kontakteinsatz ein mit dem
Gehäuse verbundenes Stützteil und einen lösbar darin angebrachten Kontaktträger umfaßt.
Eine solche Steckdose ist aus der europäischen Patentschrift 0 460 370 bekannt, und
wird zum Beispiel an Kraftfahrzeugen montiert, an die ein Anhänger angekoppelt werden
soll.
[0002] Diese bekannte Steckdose hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber einer herkömmlichen
Steckdose, wobei die Steckdose aus einem einzigen Stück besteht. Bei dieser herkömmlichen
Steckdose sind die Abmessungen des Kontakteinsatzes relativ groß, da dieser eine stützende
Funktion hat und die beim Einstecken des Kontaktsteckers auftretenden Kräfte auf den
Untergrund verteilen muß, zum Beispiel ein mit einer Anhängerkupplung verbundenen
Steckdosenträger, Heck oder Heckstoßstange eines Kraftfahrzeugs, an dem die Steckdose
montiert ist. Bedingt durch die dazu benötigte relativ große Stützoberfläche ist der
Kontakteinsatz nicht dazu geeignet, durch eine Öffnung in diesem Untergrund in das
darauf montierte Gehäuse eingeschoben zu werden. Dies bringt mit sich, daß zum Montieren
und Anschließen der Steckdose zunächst die daran anzuschließenden Verkabelungen durch
eine relativ kleine Öffnung in dem Untergrund hindurch gezogen werden müssen und danach
die einzelnen Drähte mit den entsprechenden Kontakten des Kontakteinsatzes verbunden
werden müssen, wonach der Kontakteinsatz und das Gehäuse miteinander verbunden und
am Untergrund befestigt werden. Ein Problem dabei ist, daß das Verbinden der einzelnen
Drähten mit den Kontakten, insbesondere im Falle mehrpoliger Steckdosen, wie beispielsweise
den dreizehnpoligen Steckdosen zum Einsatz bei Anhängern für Kraftfahrzeugen sehr
zeitaufwendig ist. Dadurch ist eine solche herkömmliche Steckdose im allgemeinen nicht
dazu geeignet, während der Produktion des Fahrzeugs in der Montagestraße eingebaut
zu werden.
[0003] Dieser Nachteil wird mit der Steckdose weggenommen, die in dem obengenannten europäischen
Patent beschrieben wird, da dabei der Kontakteinsatz aus einem Stützteil mit relativ
großen Anmessungen und einem darin aufgenommenen, relativ kleinen Kontaktträger aufgebaut
ist. Durch die geringe Abmessung des Kontaktträgers ist dieser dazu geeignet, durch
eine Öffnung im Untergrund in das Stützteil hineingeschoben zu werden, wonach das
Stützteil und der Kontaktträger zusammen in das Gehäuse eingeschoben werden können
und danach die somit gebildete Steckdose insgesamt befestigt werden kann. Dadurch
ist es möglich, den Kontaktträger vorher mit der Verkabelung im Fahrzeug zu verbinden,
wodurch die Montagezeit der Steckdose erheblich verkürzt wird. Insbesondere kann der
Kontaktträger als ein Ganzes mit den benötigten Verdrahtungen von einem Zulieferer
hergestellt werden und als komplettes und erprobtes Teil zugeliefert werden.
[0004] Bei der bekannten Steckdose wird das Stützteil von einem Mittelring gebildet, der
an zwei Seiten mit einem Gelenk verbunden ist mit einem halben Ring mit entsprechenden,
wobei die beiden halben Ringe jeweils zwei Stützpunkte aufweisen. Der Kontakteinsatz
wird nun hergestellt, indem der Kontaktträger durch den Ring hindurch bis zu einem
Anschlagsrand davon gesteckt wird, und danach die beiden Halbringe um die Gelenke
aufeinander zu geschwenkt werden, so daß sie sich um den Kontaktträger schließen,
wonach die beiden Halbringe mittels einer Schnappverbindung mit dem Mittelring des
Stützteils verbunden werden. Der somit gebildete Kontakteinsatz, der aus dem Kontaktträger
und dem darum herum "gefalteten" Stützteil besteht, wird danach in das Gehäuse aufgenommen,
wobei die Beine des Stützteils in montiertem Zustand mit dem unteren Rand des Gehäuses
zusammenfallen. Die auf den Kontaktträger ausgeübte Kraft beim Einstecken eines Kontaktsteckers
in die Steckdose wird vom Stützteil auf die Beine verteilt, die diese Kraft daraufhin
an den Untergrund übertragen.
[0005] Obwohl diese Steckdose eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu der oben beschriebenen
herkömmlichen Steckdose darstellt, weist sie dennoch einige Nachteile auf. So ist
die Zusammenfügung des Kontaktträgers und des Stützteils zu einem Kontakteinsatz relativ
aufwendig, weil die beiden Halbringe um den Kontaktträger geschwenkt und danach mit
dem Mittelring des Stützteils verbunden werden müssen. Darüber hinaus nimmt das Stützteil,
das den Kontaktträger vollständig umschließt, relativ viel Raum in dem dem Untergrund
zugewandten Teil des Gehäuses in Anspruch, welcher Raum insbesondere im Falle eines
mehrpoligen Kontakts gerade für die Aufnahme der Verkabelung von großer Bedeutung
ist. Auch weist diese bekannte Steckdose keine Einrichtungen zum Richten des Stützteils
aus. Dadurch kann es geschehen, daß bei der Montage des Kontakteinsatzes in der Steckdose
die Beine mit einer Öffnung fluchten, beispielsweise mit einer Drahtdurchführung,
in der Wand der Steckdose, wodurch die Beine unzureichenden Halt finden und ihre Kraft
übertragende Funktion nicht erfüllen können.
[0006] Die Erfindung bezweckt also die Schaffung einer Steckdose der eingangs beschriebenen
Art, wobei sich diese Nachteile nicht ergeben. Dies wird nach der Erfindung erreicht,
indem das Stützteil die Gestalt eines formfesten Rings mit wenigstens einem im wesentlichen
konzentrisch gegenüber der Längsachse des Rings angebrachten, eine Stützfläche bestimmenden
Bein und einer Anzahl verteilt auf den Umfang des Rings angebrachter mit dem Kontaktträger
zusammenwirkender Klemmorgane hat. Durch Verwendung eines formfesten Stützrings mit
einer Anzahl verteilt angebrachter Klemmorgane kann der Kontaktträger einfach in den
Stützring eingesteckt und festgeklemmt werden, ohne daß dabei gesonderte Handlungen
nötig sind. Außerdem ist der Raumanspruch der Klemmorgane relativ gering.
[0007] Vorzugsausführungen der Steckdose nach der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
2 bis einschließlich 6.
[0008] Die Erfindung betrifft auch einen Kontakteinsatz, ein Stützteil und ein Gehäuse zum
Einsatz in einer Steckdose, wie vorstehend beschrieben.
[0009] Die Erfindung wird nun an Hand eines Beispiels erläutert, wobei auf die beigefügte
Zeichnung verweisen wird, in der:
Figur 1A eine teilweise aufgerissene perspektivische Ansicht mit auseinandergenommenen
Teilen eines Kontaktträgers zur Anwendung in einer Steckdose nach der Erfindung ist;
Figur 1B eine teilweise aufgerissene perspektivische Ansicht eines Stützteils und
eines Gehäuses der Steckdose nach der Erfindung ist; und
Figur 2 ein Schnitt durch die Steckdose nach der Erfindung in montiertem Zustand ist,
wobei ein Aufnahmeraum für ein Befestigungselement der Steckdose um 60° verdreht dargestellt
ist.
[0010] Eine Steckdose 1 (Figur 2) ist mit einem Gehäuse 2 versehen, das an beiden Seiten
offen ist und das mit einer einzigen der offenen Seiten 8 auf einem Untergrund 4 montiert
werden kann. In dem Gehäuse 2 ist ein lösbarer Kontakteinsatz 2 angebracht, der aus
einem mit dem Gehäuse 2 verbundenen Stützteil 6 und einem lösbar in dem Stützteil
6 angebrachten Kontaktträger 5 besteht. Das Gehäuse 2 ist mit Schrauben 7 am Untergrund
4, der beispielsweise das Heck oder die Heckstoßstange eines Fahrzeugs sein kann,
befestigt. Die dem Untergrund 4 abgewandte offene Seite 9 des Gehäuses 2 wird, wenn
die Steckdose 1 nicht benutzt wird, mit einem Deckel 10 verschlossen der schwenkbar
um eine mit dem Gehäuse 2 verbundenen Gelenkachse 11 drehbar ist, und mittels einer
Feder 12 vorgespannt wird in seinem geschlossenen Stand.
[0011] Der Kontaktträger 5 wird von einem Klemmdeckel 13 und einem Aufnahmeteil 21 (Figur
1A) gebildet. Der Klemmdeckel 13 ist dabei mit einer Reihe von Öffnungen 14 versehen,
wodurch die einzelnen Kontakte 17 hindurchgesteckt werden können. Jede Öffnung 14
wird an seinem zum Aufnahmeteil 21 gerichteten Ende von einer Anzahl kreissegmentförmiger
federnder biegsamer Nocken 15 abgeschlossen, die um einen verjüngten Teil 16 jedes
Kontakts 17 greifen. Die Nocken 15 sind zu ihren freien Enden hin einigermaßen abgeschrägt
(Figur 2), wodurch eine zentrierende Selbstwirkung erreicht wird. Mit jedem Kontakt
17 ist ein Draht 19 verbunden, dessen eines Ende 18 in einen Aufnahmeraum 64 des Kontakts
17 gesteckt ist und darin festgeklemmt ist durch Zusammendrücken des verjüngten Teils
16. Jeder Kontakt 17 umfaßt weiter einen an seinem dem Draht 19 abgewandten mündenden
Aufnahmeraum 20, in dem ein (hier nicht gezeigtes) Bein eines Kontaktsteckers aufgenommen
wird.
[0012] Das Aufnahmeteil 21 des Kontaktträgers 5 ist mit einer Anzahl von durchgehenden Öffnungen
22 zur Aufnahme der Kontakte 17 versehen. Diese Öffnungen münden in der Endfläche
24 des Aufnahmeteils 21. In seiner Frontfläche ist das Aufnahmeteil 21 mit zwei Richtstiften
23 versehen, die mit (hier nicht dargestellten) Richtöffnungen in dem Klemmdeckel
13 zusammenwirken, wodurch dieser Deckel 13 nur in einer Weise auf das Aufnahmeteil
21 aufgeschoben werden kann. Dadurch wir deine richtige Positionierung der Kontakte
17 in dem Kontaktträger 5 gewährleistet. Die Öffnungen 22 weisen einen einigermaßen
erweiterten Hals auf, in den die Federnocken 15 des Klemmdeckels 13 passen (Figur
2). Dabei werden die Federnocken 15 von den Öffnungen in der Weise umschlossen, daß
sie nicht auseinandergedrückt werden können und somit die Kontakte 17 in dem Deckel
13 eingeschlossen werden, sobald der Deckel 13 und das Aufnahmeteil 21 miteinander
verbunden sind. Das Aufnahmeteil 21 weist eine Schulter 25 auf, dessen Funktion nachstehend
klar wird. Aus der Schulter 25 ragt eine Reihe von Klemmarmen 26 heraus, die jeweils
mit einem Rippensegment 27 versehen sind, welche Rippensegmente 27 mit einer umgehenden
Rippe 28 auf einem Einsteckteil 29 des Klemmdeckels 13 eine Schnappverbindung bilden,
wenn der Klemmdeckel 13 und das Aufnahmeteil 21 ineinander geschoben werden. Dieses
Ineinanderschieben dieser beiden Teile kann erst erfolgen, nachdem Kontaktstifte 17
alle in den Öffnungen 14 des Deckels 13 angebracht sind. Zum Dichten der Verbindung
zwischen dem Deckel 13 und dem Aufnahmeteil 21 ist Letzterer noch mit einem O-Ring
62 versehen. Das Aufnahmeteil 21 ist weiter noch mit einer Zentriernut 30 versehen,
die zusammenwirkt mit einem Zentriernocken 31 (Figur 1B) des Stützteils 6.
[0013] Das Stützteil 6 hat dabei die Gestalt eines formfesten Rings 32 mit einer Anzahl,
in dem gezeigten Beispiel zwei konzentrisch gegenüber einer Längsachse des Rings 32
angebrachten Beinen 35. Jedes Bein 35 bestimmt dabei eine Stützfläche 36, die in dem
montierten Zustand der Steckdose 1 auf dem Untergrund 4 stützt (Figur 2). Das Stützteil
6 weist weiter eine Anzahl, in dem gezeigten Beispiel drei, verteilt auf seinen Umfang
angebrachte Klemmorgane 38, die mit dem Kontaktträger 5 zusammenwirken. In dem gezeigten
Beispiel haben die Klemmorgane 38 die Gestalt von Hakenarmen, deren Hakennasen 39
zur Längsachse des Rings 32 gerichtet sind und den Klemmdeckel 13 des Kontaktträgers
5 hintergreifen, wenn dieser in dem Stützteil 6 angebracht ist. Zwischen den Beinen
35 sind Aussparungen 37 angebracht, die als Kabeldurchführung dienen können in dem
Falle, in dem die Verdrahtung nicht durch den Untergrund, sondern zu einer Seite des
Gehäuses 2 geführt werden muß. Die Hakenarme 38, die federnd biegsam sind, weisen
jeweils eine Andruckfläche 40 auf, die der Hakennase 39 entgegengesetzt ist, und über
den Umfang des Stützrings 32 hinausragt. Diese Andruckflächen 40 sind dazu vorgesehen,
mit nachstehend zu besprechenden Teilen des Gehäuses 2 zusammenzuwirken, um die Hakenarmen
38 gegen Ausbeugen zu sichern, wenn der Kontaktträger 5 in das Stützteil 6 eingerastet
ist. Im Bereich der Hakenarme 38 ist das Stützteil 6 weiter mit Klemmnocken 41 versehen,
mit denen das Stützteil 6 in dem Gehäuse 2 festgeklemmt werden kann. Darüber hinaus
weist das Stützteil 6 einen herausragenden Zentriernocken 42 zur Zusammenwirkung mit
einer in dem Gehäuse angebrachten Zentriernut auf, wodurch das Stützteil nur in einer
Weise in dem Gehäuse 2 aufgenommen werden kann. Zur Dichtung ist das Stützteil 6 noch
mit einem Gummiabdeckring 43 versehen, der eine Öffnung 63 aufweist, die mit der Öffnung
33 des Stützteils 6 fluchtet. Der Kontaktträger 5 kann also durch das Stützteil 6
und den Dichtungsring 43 hindurchgesteckt werden, bis seine Schulter 25 mit dem Rand
der Öffnung 33 des Stützteils 6 in Angriff kommt, wobei dann die Hakenarme 38, die
durch den Kontakt mit der Schulter 25 ausgebeugt sind, gerade mit ihren Hakennasen
39 gerade an der Endfläche des Klemmdeckels 13 vorbei liegen, und somit zurückfedern,
wodurch der Kontaktträger 5 in dem Stützteil 6 festgeklemmt wird.
[0014] Das Gehäuse 2 ist mit drei zylindrischen Wänden 46 versehen, die Aufnahmeräume 45
für die Befestigungselemente oder Schrauben 7 bestimmen. Die Position dieser Aufnahmeräume
ist normiert. Die Position der Hakenarme 38 im Stützteil 6 ist dabei so gewählt, daß
diese gerade mit den Zylinderwänden 46 fluchten. Dabei befinden sich die Andruckflächen
40 mit den Wänden 46 im Angriff, wodurch die Hakenarme 38 vor Ausbeugen gesichert
sind. Um eine der Zylinderwände 46 sind zwei Zentrierrippen 47 angebracht, die zusammen
eine Zentriernut 48 bestimmen. In dieser Zentriernut 48 wird der hervorrragende Zentriernocken
42 des Stützteils 6 aufgenommen, wodurch der Kontakteinsatz 3, der von dem Kontaktträger
5 und dem Stützteil 6 gebildet wird nur in einer einzigen Weise in dem Gehäuse 2 aufgenommen
werden kann, und darin darüber hinaus verdrehungssicher gehalten wird. Das Gehäuse
2 umfaßt weiter eine seine Öffnung 9 umgebende Manschette 44, die mit einem nach innen
ragenden Anschlagsrand 49 versehen ist, an den das Stützteil 6 in montiertem Zustand
zu ruhen kommt. Zwischen der Manschette 44 und der Außenseite des Gehäuses 2 gibt
es einen freien Raum 50, in dem eine elektrische Schalteinheit 57 aufgenommen werden
kann, wodurch beispielsweise die Nebelschlußleuchten des Fahrzeugs, an dem die Steckdose
1 angebracht ist, automatisch abgeschaltet werden können, wenn daran ein Anhänger
angekoppelt wird. Dazu sind in dem Raum 50 zwei niedrigere Böcke 51 angebracht, in
denen ein Kipphebel schwenkbar gelagert werden kann. Der Kipphebel 52 weist eine Lasche
53 auf, die durch eine Öffnung 54 in der Manschette 44 bis in die Öffnung 9 des Gehäuses
2 ragt. Der Kipphebel 52 weist weiter ein Bedienungsteil 55 auf, das mit einem Mikroschalter
56 zusammenwirkt, der in einem Gehäuse 57 der Schalteinheit aufgenommen ist. Das Gehäuse
57 mit dem Mikroschalter 56 wird dabei in dem freien Raum 50 in nahe dem Kipphebel
52 geklemmt. Dazu ist das Schaltgehäuse 57 mit einem Nocken 58 versehen, der in eine
Aussparung 59 in der Manschette 44 fällt. Wenn nun ein Stecker in die Öffnung 9 gesteckt
wird, wird die in die Öffnung 9 steckende Lasche 53 des Kipphebels 52 nach außen gedrückt,
wodurch der Kipphebel 52 um seine Achse 60 schwenkt und das Bedienungsteil 55 zum
Mikroschalter 56 bewogen wird und diesen bedient. Dadurch kann dann die Stromzufuhr
zu beispielsweise den Nebelschlußleuchten des Fahrzeugs unterbrochen werden. Indem
die Schalteinheit 57 geteilt ausgeführt wird, kann der Mikroschalter erforderlichenfalls
leicht ausgewechselt werden.
[0015] Die Montage der Steckdose 1 nach der Erfindung verläuft somit durch deren spezifische
Konstruktion äußerst schnell. Davon ausgehend, daß der Kontaktträger 5 in vollständig
montiertem und mit Verdrahtung verbundener Form von einem Zulieferer geliefert wird,
reicht es aus, im Untergrund 4 eine Öffnung anzubringen, durch die der Kontaktträger
5 gesteckt werden kann, woraufhin dieser Kontaktträger in den Stützring 6 eingerastet
werden kann und der Stützring 6 seinerseits wiederum in dem Gehäuse 2 geklemmt werden
kann. Danach wird das Gehäuse 2 mit Schrauben 7 am Untergrund 4 befestigt, wobei die
Stützflächen 36 des Stützteils 6 mit der Unterseite des Gehäuses 2 bündig auf den
Untergrund zu ruhen kommt. Die Kraft, die ausgeübt wird beim Einstecken eines Steckers
in die Steckdose wird so über das Stützteil 6 unmittelbar in den Untergrund 4 geführt.
1. Steckdose (1), die mit einem an beiden Seiten offenen, mit einer (8) der offenen Seiten
auf einem Untergrund (4) zu montierenden Gehäuse (2) und einem lösbar darin angebrachten
Kontakteinsatz (3) versehen ist, welcher Kontakteinsatz (3) ein mit dem Gehäuse (2)
verbundenes Stützteil (6) und einen lösbar darin angebrachten Kontaktträger (5) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (6) die Gestalt eines formfesten Rings (32)
mit wenigstens einem im wesentlichen konzentrisch gegenüber der Längsachse des Rings
(32) angebrachten, eine Stützfläche (36) bestimmenden Bein (35) und einer Anzahl verteilt
auf den Umfang des Rings (32) angebrachter mit dem Kontaktträger (5) zusammenwirkender
Klemmorgane (38) hat.
2. Steckdose (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmorgane (38) von
federnden biegsamen Hakenarmen gebildet werden.
3. Steckdose (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hakenarm (38) eine
zur Längsachse des Rings (32) gerichtete Hakennase (39) und eine entgegengerichtete
Andruckfläche (40) aufweist.
4. Steckdose (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckfläche (49)
über den Umfang des ringförmigen Stützteils (32) hinausragt.
5. Steckdose (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(2) eine Anzahl verteilt angebrachter Aufnahmeräume (45) für Befestigungselemente
(7) aufweist, und wenigstens ein Teil der Klemmorgane (38) mit einem Befestigungselement
(7) fluchtet.
6. Steckdose (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei zwischen dem Gehäuse (2) und
dem Kontakteinsatz (3) ein freier Raum (50) gebildet wird, in der eine elektrische
Schalteinheit (57) mit wenigstens teilweise innerhalb der Öffnung (9) in das Gehäuse
(2) hineinragendem Bedienungselement (52) und einem dadurch bedienbaren Mikroschalter
(56) aufgenommen ist, gekennzeichnet durch in dem Freiraum (50) des Gehäuses (2) angebrachte
Lagermittel (51) zum schwenkbaren Lagern des Bedienungselement (52), sowie in der
Nähe der Lagermittel angebrachte Klemmittel (59) zum Einklemmen des Mikroschalters
(56).
7. Kontakteinsatz (3), offensichtlich gemeint zur Anwendung in einer Steckdose (19 nach
einem der vorigen Ansprüche.
8. Stützteil (6) offensichtlich gemeint zur Anwendung in einer Steckdose (1) nach einem
der Ansprüche 1 bis 6.
9. Gehäuse (2), offensichtlich bestimmt zur Anwendung in er Steckdose (1) nach der Erfindung.