[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder für eine elektrische
Steckverbindung bestehend aus einem Buchsenteil und einem Steckerteil nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Derartige elektrische Steckverbindungen sind dazu vorgesehen, über ihre Kontaktbuchse
und ihren Kontaktstift beispielsweise zwischen einer elektrischen Leitung und einer
weiteren elektrischen Leitung oder zwischen einer elektrischen Leitung und einem elektrische
Aggregat eine wiederlösbare elektrische Verbindung herzustellen. Mögliche Anwendungsgebiete
liegen u. a. im Bereich der Kraftfahrzeugelektronik, so dass die Steckverbindungen
aufgrund der extrem rauhen Umweltbedingungen insbesondere bezüglich der Vibrationsfestigkeit
und der Korrosionsbeständigkeit, aber auch der Temperaturbeständigkeit und Stromfestigkeit
hohen Anforderungen genügen müssen. Die Verbindung muss darüber hinaus häufig möglichst
mit geringen Kräften gelöst und erneut zuverlässig geschlossen werden können.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind Steckverbinder bekannt, bei denen am Steckerteil eine
Verriegelungsnase angeordnet ist, die beim Zusammenstecken von Buchsenteil und Steckerteil
mit einer Haltevorrichtung des Buchsenteils so zusammenwirkt, dass das Steckerteil
und das Buchsenteil aneinander fixiert sind. Bei diesen Steckverbindern, wie sie vor
allem im Kfz-Bereich angewendet werden, besteht jedoch das Problem, dass bei der Montage
der Steckkontakt nicht ordnungsgemäß verrastet sein kann und sich später im Betrieb
wieder lösen kann, zumal in abgedichteten Steckverbindern ein Überdruck auftreten
kann. Dies führt zu Ausfällen während des Betriebs. Ursache für die mangelhafte Fixierung
von Steckerteil und Buchsenteil kann einerseits sein, dass aufgrund einer fehlenden
akustischen Meldung nicht bemerkt wurde, dass eine Verrastung gar nicht erfolgt ist.
Zum anderen kann, da die Verriegelungsnase und die Haltevorrichtung des Buchsenteils
offen zugänglich sind, die Verrastung auch unabsichtlich während der Montage wieder
gelöst worden sein.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Steckverbinder für eine elektrische
Steckverbindung anzugeben, bei dem eine Verrastung zwischen Steckerteil und Buchsenteil
mit erhöhter Sicherheit erfolgt und mit geringerer Wahrscheinlichkeit unbeabsichtigt
wieder gelöst wird.
[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0006] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Steckverbinders besteht darin, dass
die Verriegelungsnase und die Haltevorrichtung vor unbeabsichtigter Betätigung geschützt
sind und nur durch die gezielte Verschiebung der Überwurfkappe gelöst werden können.
[0007] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand mehrerer Unteransprüche.
[0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Überwurfkappe mindestens eine Stütznoppe
auf, die zur mechanischen Versteifung der Haltevorrichtung mit dem Buchsenteil in
Anlage bringbar ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Haltevorrichtung
an dem Buchsenteil mechanisch so fest wird, dass das vollständige Einrasten der Verriegelungsnase
des Steckerteils zu einem deutlich hörbaren Geräusch führt. Eine solche akustische
Rückmeldung, ob die Verbindung zwischen Buchsenteil und Steckerteil ordnungsgemäß
geschlossen wurde, verhindert, dass unvollständig geschlossene Steckverbindungen sich
während des Betriebes lösen und zu Ausfällen führen.
[0009] Um sicherzustellen, dass die Überwurfkappe einen ausreichenden Schutz vor unbeabsichtigter
Betätigung der Verriegelungsnase und der Haltevorrichtung bietet, weist die Überwurfkappe
mindestens eine Rastnoppe zur Arretierung und Rückstellung der Überwurfkappe im Zusammenwirken
mit entsprechenden Aufnahmen an dem Buchsenteil auf.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Haltevorrichtung als ein verkippbarer
Rasthaken ausgeführt, der eine Öffnung zum Eingreifen der Verriegelungsnase aufweist.
Dies stellt eine besonders effektive und leicht lösbare Möglichkeit zur Fixierung
zwischen Steckerteil und Buchsenteil dar.
[0011] Um zu gewährleisten, dass ein solcher Rasthaken von außen betätigt werden kann, um
die Steckverbindung wieder zu lösen, weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
die Überwurfkappe an ihrer Innenseite mindestens einen Betätigungshaken auf.
[0012] Um einerseits eine möglichst symmetrische Kräfteverteilung beim Lösen der Rastnoppen
und zum anderen einen möglichst weitgehenden Schutz des Buchsenteils zu gewährleisten,
kann die Überwurfkappe im wesentlichen rohrförmig ausgeführt sein und das Buchsenteil
allseitig umgreifen.
[0013] Eine geriffelte Grifffläche an der Außenseite der Überwurfkappe erleichtert die manuelle
Betätigung der Überwurfkappe.
[0014] Sieht man an der Innenseite der Überwurfkappe mindestens eine Anschlagrippe vor,
die mit einer entsprechenden Anschlagkante des Buchsenteils zusammenwirkt, um eine
Verschiebung der Überwurfkappe in Richtung auf das Steckerteil zu begrenzen, so kann
sichergestellt werden, dass die Überwurfkappe bei offener Steckverbindung nicht verloren
geht.
[0015] Die Überwurfkappe wird vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil hergestellt, da
dieses leicht zu fertigen ist und ein geringes Eigengewicht besitzt.
[0016] Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausgestaltungen
wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische, teilweise geöffnete Darstellung des erfindungsgemäßen Steckverbinders
in vierpoliger Ausführung;
Figur 2 eine weitere perspektivische, teilweise geöffnete Darstellung des vierpoligen Steckverbinders
aus Figur 1;
Figur 3 eine Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Steckverbinders in vierpoliger Ausführung;
Figur 4 eine Explosionszeichnung des Buchsenteils in dreipoliger Ausführung und der erfindungsgemäßen
Überwurfkappe;
Figur 5 eine weitere Explosionszeichnung des Buchsenteils in dreipoliger Ausführung und der
erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 6 eine perspektivische Darstellung des Buchsenteils in dreipoliger Ausführung mit der
montierten erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 7 eine teilweise geöffnete Ansicht des dreipoligen Buchsenteils und der Überwurfkappe;
Figur 8 eine weitere teilweise geöffnete Ansicht des dreipoligen Buchsenteils und der Überwurfkappe;
Figur 9 eine weitere teilweise geöffnete Ansicht des dreipoligen Buchsenteils und der Überwurfkappe;
Figur 10 eine weitere teilweise geöffnete Ansicht des dreipoligen Buchsenteils und der Überwurfkappe;
Figur 11 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 12 ein Schnittbild der erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 13 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 14 eine weitere Seitenansicht der erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 15 ein weiteres Schnittbild der erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 16 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 17 eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen Überwurfkappe;
Figur 18 eine perspektivische Ansicht des Steckerteils aus Figur 1;
Figur 19 eine weitere perspektivische Ansicht des Steckerteils aus Figur 1.
[0017] Im folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben. Ähnliche
oder korrespondierende Einzelheiten des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind mit denselben
Bezugszeichen versehen.
[0018] In den Zeichnungen sind lediglich die aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteile des
erfindungsgemäßen Steckverbinders erkennbar. Auf die ebenfalls erforderlichen elektrisch
leitenden Teile, wie auch die Anschlussleitungen wird im folgenden nicht näher eingegangen.
[0019] Wie in den Figuren 1 und 2 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, weist
der erfindungsgemäße Steckverbinder 100 ein Steckerteil 102 und ein Buchsenteil 104
auf. Das Buchsenteil 104 umfasst vier Kontaktkammern 108, in die jeweils eine Kontaktbuchse
einschiebbar ist. Das Steckerteil 102 weist korrespondierende Kontaktstifte auf, die
die Kontaktbuchse elektrisch kontaktieren, wenn das Steckerteil 102 mit dem Buchsenteil
104 zusammengesteckt ist. An dem Steckerteil 102 ist eine Verriegelungsnase angeordnet,
die beim Zusammenstecken von Buchsenteil 104 und Steckerteil 102 mit einem Rasthaken
112 verrastet. Der Steckverbinder 100 umfasst darüber hinaus eine Überwurfkappe 106,
die im wesentlichen rohrförmig gestaltet ist und das Buchsenteil 104 allseitig umgreift.
An der inneren Oberfläche der Überwurfkappe 106 ist eine Stütznoppe so angebracht,
dass sie mit dem Rasthaken 112 in Anlage ist und diesen daher mechanisch versteift.
Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Einsteckposition ist die Überwurfkappe 106
so weit als möglich in Richtung Steckerteil 102 geschoben. In dieser Position bewirkt
die Stütznoppe 114 (siehe hierzu die Figuren 7 bis 10), dass das Verrasten der Verriegelungsnase
110 in dem Rasthaken 112 mit einem deutlich hörbaren klickenden Geräusch einhergeht.
Somit kann erreicht werden, dass ein Monteur die Verbindung mit höherer Wahrscheinlichkeit
sicher schließt.
[0020] Die Überwurfkappe 106 weist außerdem eine Rastnoppe 116 auf, die in eine entsprechende
Rastöffnung 118 am Buchsengehäuse eingreift und so die Überwurfkappe 106 an dem Buchsengehäuse
verschieblich gesichert.
[0021] Figur 3 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbinder 100, bevor das Buchsenteil 104,
an dem die erfindungsgemäße Überwurfkappe 106 montiert ist, mit dem Steckerteil 102
zusammengefügt wird. Die Richtung 122 bezeichnet dabei die Einsteckrichtung des Steckerteils
102.
[0022] Ein erfindungsgemäßes Buchsenteil 104 sowie die zugehörige Überwurfkappe 106 für
einen dreipoligen Steckverbinder 100 zeigen die Figuren 4 bis 6. Der Rasthaken 112
ist in dieser Darstellung in dem durch die Stütznoppe 114 verstärkten Zustand gezeigt,
bei dem ein eingeführtes Steckerteil 102 mit hörbarem Klicken verrastet.
[0023] Dieselbe Position ist nochmals in den Figuren 7 und 8 gezeigt. In dieser Stellung
der Überwurfkappe 106 ist die Stütznoppe 114 mit dem Rasthaken 112 in Anlage und verstärkt
diesen mechanisch, so dass beim Einführen des Steckerteils 102 dessen Verriegelungsnase
110 hörbar in der entsprechenden Öffnung 111 des Rasthakens 112 verrastet. Ein einmal
eingerastetes Steckerteil 102 bleibt mit seiner Rastnase 110 fest verrastet und kann
nicht unbeabsichtigt gelöst werden. In der vorliegenden Ausführungsform besitzt die
Überwurfkappe Anschlagrippen 124, die mit einer entsprechenden Anschlagkante des Buchsenteils
104 zusammenwirken, um eine Verschiebung der Überwurfkappe 106 in Richtung auf das
Steckerteil 102 zu begrenzen. Eine geriffelte Grifffläche 126, die an der Außenseite
der Überwurfkappe 106 vorgesehen ist, erleichtert einem Monteur die manuelle Verschiebung
der Überwurfkappe.
[0024] Figur 9 und Figur 10 zeigen den Vorgang des Entriegelns mit Hilfe der Überwurfkappe
106. Um die Steckverbindung wieder zu lösen, muss die Überwurfkappe 106, wie in Figur
9 dargestellt, in Richtung 122 verschoben werden. Dabei erleichtert die geriffelte
Grifffläche 126 das Betätigen der Überwurfkappe 106. Die beiden Betätigungshaken 120,
die an der Innenseite der Überwurfkappe 106 angespritzt sind, greifen unter der umlaufenden
Kante 128 an dem Rasthaken 112 an und verkippen ihn so, dass die Verriegelungsnase
110 freigegeben wird. Gleichzeitig ändert sich die relative Position zwischen der
Überwurfkappe 106 und dem Buchsenteil 104: Die Stütznoppe 114 ist nun nicht mehr in
Anlage mit dem Rasthaken 112, sondern auf gleicher Höhe mit der Öffnung 111 für die
Verriegelungsnase 110. Das Steckerteil 102 ist nunmehr gelöst und kann entfernt werden.
Um zu verhindern, dass die Überwurfkappe 106 unbeabsichtigt noch weiter in Richtung
122 gezogen wird, greift eine Rastnoppe 116 in eine entsprechende Rastöffnung 118
an dem Buchsenteil 104.
[0025] Verschiedene Ansichten der erfindungsgemäßen Überwurfkappe 106, wie sie sowohl für
vierpolige wie auch für dreipolige Steckverbinder 100 eingesetzt werden kann, sind
in den Figuren 11 bis 17 dargestellt. Wie aus dem Schnitt B-B der Figur 12 erkennbar,
sind geriffelte Griffflächen 126 an zwei Seiten der Überwurfkappe 106 vorgesehen,
um eine gleichmäßige Betätigung in axialer Richtung durch den Monteur zu gewährleisten.
[0026] Die Figuren 18 und 19 schließlich zeigt in perspektivischer Ansicht das Steckerteil
102. Die Verriegelungsnase 110 ist an der Außenseite so angebracht, dass sie in eine
entsprechende Rastöffnung 111 am Buchsenteil 104 einrastet, wenn das Steckerteil 102
und Buchsenteil 104 zusammengefügt und der elektrische Kontakt hergestellt ist.
[0027] Obwohl im Vorangegangenen als bevorzugte Ausführungsformen Steckverbinder mit drei
oder vier Polen gezeigt wurden, kann die vorliegende Erfindung bei Steckverbindern
mit beliebiger Polzahl eingesetzt werden.
1. Steckverbinder für eine elektrische Steckverbindung bestehend aus einem Buchsenteil
(104) und einem Steckerteil (102), wobei das Buchsenteil (104) mindestens eine Kontaktbuchse
und das Steckerteil (102) mindestens einen Kontaktstift aufweisen, das Steckerteil
(102) zumindest teilweise in das Buchsenteil (104) einsteckbar ist, wodurch der Kontaktstift
die Kontaktbuchse elektrisch kontaktiert, und an dem Steckerteil (102) eine Verriegelungsnase
(110) angeordnet ist, die beim Zusammenstecken von Buchsenteil (104) und Steckerteil
(102) mit einer Haltevorrichtung (112) des Buchsenteils (104) so zusammenwirkt, dass
das Steckerteil (102) und das Buchsenteil (104) aneinander fixiert sind,
gekennzeichnet durch
eine in Längsrichtung verschiebliche Überwurfkappe (106), welche die Verriegelungsnase
(110) und die Haltevorrichtung (112) überdeckt.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfkappe (106) mindestens eine Stütznoppe (114) aufweist, die zur mechanischen
Versteifung der Haltevorrichtung (112) mit dem Buchsenteil (104) in Anlage bringbar
ist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfkappe (106) mindestens eine Rastnoppe (116) zur Arretierung und Rückstellung
der Überwurfkappe (106) im Zusammenwirken mit entsprechenden Aufnahmen (118) an dem
Buchsenteil (104) aufweist.
4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (112) als ein in Längsrichtung verschieblicher Rasthaken ausgeführt
ist, der eine Öffnung (111) zum Eingreifen der Verriegelungsnase (110) aufweist.
5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfkappe (106) mindestens einen Betätigungshaken (120) zur Betätigung des
Rasthakens (112) aufweist.
6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfkappe (106) im wesentlichen rohrförmig ausgeführt ist und das Buchsenteil
(104) allseitig umgreift.
7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfkappe (106) mindestens eine geriffelte Grifffläche (126) aufweist.
8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfkappe (106) an ihrer Innenseite mindestens eine Anschlagrippe (124) aufweist,
die mit einer entsprechenden Anschlagkante des Buchsenteils (104) zusammenwirkt, um
eine Verschiebung der Überwurfkappe (106) in Richtung auf das Steckerteil (102) zu
begrenzen.
9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfkappe (106) als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt ist.