[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rundsteckverbinder mit einem Steckerteil
und einem Gegensteckerteil, die miteinander lösbar verriegelbar sind und mindestens
jeweils einen Steckkontakt aufweisen sowie mit einem steckerteilseitigem Verriegelungsmechanismus
nach dem Push-Pull-Prinzip, der mindestens ein sich axial erstreckendes radial auslenkbares
Verriegelungselement mit einer quer dazu angeordneten radial nach innen abstehenden
Rastklinke aufweist, der eine gegensteckerteilseitige, nach außen offene Rastfalle
zugeordnet ist, wobei das Verriegelungselement mittels einer von dem Steckerteil getragenen
axial verschiebbaren Entriegelungshülse zumindest derart betätigbar ist, dass die
Rastklinke und die Rastfalle bei der Bewegung der Entriegelungshülse entgegen der
Steckrichtung des Steckerteils außer Eingriff gelangen können.
[0002] Unter Push-Pull-Verriegelungssystem wird allgemein ein Verriegelungssystem eines
Steckverbinders verstanden, bei dem das Steckerteil mit dem Gegensteckerteil beim
Ineinanderstecken der elektrischen Kontakte mechanisch gesichert verbunden wird, indem
das Steckerteil in das Gegensteckerteil hineingedrückt wird. Nach dem vollständigen
Einstecken des Steckerteils in das Gegensteckerteil ist das Steckerteil automatisch
mit dem Gegensteckerteil verriegelt. Die Verriegelung erfolgt dabei mittels einer
an dem Steckerteil vorgesehenen, in das Gegensteckerteil lösbar einrastbaren Rasteinrichtung,
die beispielsweise mindestens ein in Radial- und/oder in Umfangsrichtung auslenkbares
Verriegelungselement mit einer abstehenden Rastklinke aufweist, die in eine zugeordnete
Rastfalle zur Verriegelung eingreift oder diese hintergreift. Eine in Steckrichtung
verschiebbar auf dem Steckerteilgehäuse geführte Entriegelungshülse übergreift das
Verriegelungselement bei verriegeltem Steckverbinder und ermöglicht ein Ausklinken
des Verriegelungselementes aus dem Gegensteckerteilgehäuse bei einer auf das Steckerteil
entgegen der Steckrichtung einwirkenden Zugkraft. Eine Entriegelung des Steckerteils
von dem Gegensteckerteil ist nur möglich, indem die Entriegelungshülse entgegen der
Steckrichtung des Steckerteils und das Steckerteil gleichzeitig weg von dem Gegensteckerteil
manuell bewegt wird, bis die Rastklinke und die Rastfalle außer Eingriff gelangen.
Zum Stand der Technik wird beispielhaft auf die Druckschrift
US 2004/0 014 350 A1 verwiesen.
[0003] Die
US 2004/0 014 350 A1 offenbart einen elektrischen Koaxialsteckverbinder, der ein Steckerteil mit einem
Kontaktstift und ein Gegensteckerteil mit einer Steckkontaktbuchse aufweist, die miteinander
über eine Push-Pull-Verriegelung verriegelbar sind. Das rohrförmige Steckerteil weist
steckseitig einen Aufnahmeabschnitt und das rohrförmige Gegensteckerteil einen dem
Aufnahmeabschnitt zugeordneten Einführabschnitt für den Aufnahmeabschnitt des Steckerteils
auf. An einem dem Steckerteil abgewandten Ende des Einführabschnittes des Gegensteckerteils
ist eine umlaufende Verriegelungsrille angeordnet. Der Aufnahmeabschnitt des Steckerteils
trägt einen Push-Pull-Verriegelungsmechanismus, der mit der Verriegelungsrille des
Einführabschnittes des Gegensteckerteils im verriegelten Zustand zusammenwirkt. Der
Push-Pull-Verriegelungsmechanismus umfasst mehrere sich axial erstreckende radial
auslenkbare Verriegelungselemente mit jeweils einer quer dazu angeordneten radial
nach innen abstehenden Rastklinke, die bei zusammengestecktem Koaxialsteckverbinder
in die Verriegelungsrille des Gegensteckerteils jeweils eingreifen. Die Verriegelungselemente
sind an einem Ringkörper angeformt, der auf dem Aufnahmeabschnitt des Steckerteils
unverrückbar festgelegt ist. Zum Verhindern eines unbeabsichtigten Auslenkens der
Verriegelungselemente ist eine auf dem Steckerteil verschiebbar gelagerte Sicherungshülse
vorgesehen, die von einer Sicherungsstellung, in der sie die Verriegelungselemente
von außen radial stützt, in eine Freigabestellung, in der sie die Verriegelungselemente
nicht übergreift, und umgekehrt verschiebbar ist. Die Sicherungshülse ist nicht Federkraft
beaufschlagt und wird manuell zwischen der Sicherungsstellung und der Freigabestellung
hin und her bewegt.
[0004] Als Nachteil wird bei diesem vorbekannten Stand der Technik angesehen, dass die axiale
Verriegelung nicht spielfrei ist und die Sicherungshülse nicht durch Federkraft in
der Sicherungsstellung fixiert wird. Damit kann sich das Steckerteil bei auftretenden
Vibrationen ohne Weiteres von dem Gegensteckerteil selbstständig lösen. Die Verriegelung
ist zudem nur bedingt spielfrei.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und einen
verbesserten elektrischen Rundsteckverbinder vorzuschlagen, bei dem sich das Steckerteil
leicht auf das Gegensteckerteil aufstecken und von diesem abziehen lässt und in von
dem Gegensteckerteil aufgenommenem Zustand auch bei hohen Vibrationsbeanspruchungen
sicher und vollkommen spielfrei an dem Gegensteckerteil gehalten wird. Der Verriegelungsmechanismus
des vorgeschlagenen elektrischen Steckverbinders nach dem Push-Pull-Prinzip soll darüber
hinaus verhältnismäßig unkompliziert und mit wenigen Teilen aufgebaut sein, die fertigungstechnisch
einfach herzustellen, einfach zu montieren und kostengünstig sind.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Steckverbinder mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind den rückbezogenen Patentansprüchen zu entnehmen.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinder ist das mindestens eine
Verriegelungselement an einem Haltering angeformt, der steckseitig an dem Steckerteil
radial zwischen der Entriegelungshülse und einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich
des Steckerteils gelagert ist. In den Steckbereich greift ein Einsteckbereich des
Gegensteckerteils ein, wenn das Streckerteil mit dem Gegensteckerteil zusammengesteckt
ist. Die Rastklinke am Verriegelungselement weist eine in Steckrichtung des Steckerteils
hinten angeordnete hintere Gleitrampe und die Rastfalle am Gegensteckerteil eine zugeordnete
in Steckrichtung des Steckerteils hinten innen angeordnete hintere Gegengleitrampe
auf, die das Steckerteil und das Gegensteckerteil mittels einer in radialer Richtung
einwärts wirkenden Federkraftkomponente beim Verriegeln des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil
und im verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders dauerhaft spielfrei zusammenziehen.
Die Rastfalle ist eine Vertiefung im Einsteckbereich des Gegensteckerteils mit einer
in Steckrichtung vorderen und hinteren Flanke, die sich jeweils geneigt erstrecken.
Dadurch ist das Verriegelungselement mittels einer von dem Steckerteil getragenen,
axial verschiebbaren Entriegelungshülse zumindest derart betätigbar, dass die Rastklinke
und die Rastfalle bei der Bewegung der Entriegelungshülse entgegen der Steckrichtung
des Steckerteils von einer Sicherungsstellung in eine Freigabestellung der Verriegelungselemente
außer Eingriff gelangen können.
[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders weist
die Rastklinke zudem eine in Steckrichtung des Steckerteils vorne angeordnete vordere
Gleitrampe und die Rastfalle eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils hinten
angeordnete äußere hintere Gegengleitrampe auf, die das Verriegelungselement zum Verriegeln
automatisch radial nach außen auslenken. Die äußere hintere Gegengleitrampe der Rastfalle
wird durch Reduzierung der Wandstärke des Einsteckbereiches des Gegensteckerteils
gebildet und führt zu der inneren hinteren Gegengleitrampe der Rastfalle. Beim Zusammenstecken
des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil bewegt sich die vordere Gleitrampe über
die äußere hintere Gegengleitrampe zu der inneren hinteren Gegengleitrampe in die
Vertiefung der Rastfalle, wobei in der Vertiefung die hintere Gleitrampe der Rastklinke
entlang der inneren hinteren Gegengleitrampe gleitet.
[0009] Dabei ist die Höhe der Rastklinken vorzugsweise gleich oder geringer ausgebildet
als die Tiefe der Rastfallen, so dass die einander zugeordneten vorderen bzw. hinteren
Gleitrampen und Gegengleitrampen der mindestens einen Rastklinke des Steckerteils
und der mindestens einen Rastfalle des Gegensteckerteils ungehindert aneinander gleiten
können, bis eine vollkommen spielfreie Verriegelung erreicht ist. Eine Verriegelung
des Rundsteckverbinders mittels mehrerer Verriegelungselemente mit einer Rastklinke
und einer entsprechenden Anzahl von Rastfallen hat sich als besonders günstig erwiesen,
insbesondere dann, wenn die Verriegelungselemente in Umfangsrichtung des Rundsteckverbinders
möglichst gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dabei können die Rastfallen als einzelne
Vertiefungen ausgeführt oder zu einer umlaufenden Nut zusammengeführt sein. Die federnd
ausgebildeten, radial nach außen auslenkbaren Verriegelungselemente sind zum Einen
selbstrückstellend und werden zudem beim Verschieben der Entriegelungshülse in die
Sicherungsstellung, d. h. in Einsteckrichtung des Steckerteils in das Gegensteckerteil,
in radialer Richtung nach innen mit einer Druckkraft beaufschlagt, die dazu führt,
dass die Rastklinken so weit wie möglich in die Rastfallen gedrückt werden, wobei
die hinteren Gleitrampen der Rastklinken an den hinteren inneren Gegengleitrampen
der Rastfallen in Anlage gehalten sind. Dadurch wird das Steckerteil in Richtung des
Gegensteckerteils bewegt, bis diese spielfrei miteinander verbunden sind. Der Druck
auf die Verriegelungselemente wird von der Entriegelungshülse auch in der Sicherungsstellung
der Entriegelungshülse aufrecht erhalten, so dass auch bei hohen Vibrationsbeanspruchungen
kein Spiel zwischen dem Steckerteil und dem Gegensteckerteil entsteht.
[0010] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens
eine Verriegelungselement außen einen in Richtung des Gegensteckerteils offenen Entriegelungshaken
und die Entriegelungshülse innen einen zugeordneten, in entgegengesetzter Richtung
offenen Mitnehmerhaken für den Entriegelungshaken auf. Beim Verschieben der Entriegelungshülse
entgegen der Steckrichtung des Steckerteils in die Freigabestellung erfasst der Mitnehmerhaken
der Entriegelungshülse den Entriegelungshaken des Verriegelungselementes und lenkt
diesen jeweils mit zunehmender Verschiebung der Entriegelungshülse in die Freigabestellung
kontinuierlich weiter radial nach außen aus, bis die mindestens eine Rastklinke und
die mindestens eine Rastfalle außer Eingriff sind. Dabei gleiten die hintere Gleitrampe
der Rastklinke entlang den hinteren inneren Gegengleitrampe der Rastfalle.
[0011] Um eine einfache Entriegelung ohne allzu großen Kraftaufwand zu ermöglichen und um
den Entriegelungshaken bzw. den zugeordneten Mitnehmerhaken vor Beschädigung zu schützen,
ist der Entriegelungshaken und der Mitnehmerhaken in seiner Form geeignet zweckmäßig
ausgebildet. Vorzugsweise weist der an das Verriegelungselement angeformte Entriegelungshaken
eine zum Gegensteckerteil hin geneigte Entriegelungsgleitfläche und der an der Entriegelungshülse
angeformte Mitnehmerhaken eine zugeordnete, vom Gegensteckerteil weg geneigte Entriegelungsgegengleitfläche
auf, die derart zusammenwirken, dass bei der Bewegung der Entriegelungshülse entgegen
der Steckrichtung des Steckerteils der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse das Verriegelungselement
kontinuierlich radial nach außen auslenkt. Bei umgekehrter Bewegungsrichtung der Entriegelungshülse
in die Sicherungsstellung bewegt sich das Verriegelungselement radial nach innen,
bis sich der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse von dem Entriegelungshaken des
Verriegelungselementes löst, so dass die Rastklinke des Verriegelungselementes des
Steckerteils und die zugeordnete Rastfalle des Gegensteckerteils wie vorstehend beschrieben
das Steckerteil und das Gegensteckerteil spielfrei aneinander festlegen. Solange der
Entriegelungshaken und der Mitnehmerhaken in Eingriff miteinander sind, befinden sich
die zum Gegensteckerteil hin geneigte Entriegelungsgleitfläche des Entriegelungshakens
des Verriegelungselementes und die entgegengeneigte Entriegelungsgegengleitfläche
des Mitnehmerhakens der Entriegelungshülse in Anlage aneinander und gleiten bei der
Auslenkung des Verriegelungselementes radial nach innen oder außen aneinander entlang.
[0012] Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinders
ist zwischen dem Haltering mit dem mindestens einen angeformten Verriegelungselement
und der Verriegelungshülse eine axial verschiebbare Sicherungshülse für das Verriegelungselement
angeordnet. Die Sicherungshülse übergreift den Haltering sowie das mindestens eine
daran angeformte Verriegelungselement zumindest teilweise. Die Sicherungshülse wird
mittels der Entriegelungshülse in und entgegen der Steckrichtung des Steckerteils
bewegt. Dabei kann die Sicherungshülse unverrückbar an der Entriegelungshülse oder
gegenüber der Entriegelungshülse verschiebbar an der Entriegelungshülse festgelegt
sein. Die Sicherungshülse ist dazu vorgesehen, das mindestens eine Verriegelungselement
des steckerteilseitigen Verriegelungsmechanismus hilfsweise mit radial nach innen
zu bewegen, wenn der Entriegelungshaken des Verriegelungselementes und der zugeordnete
Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse außer Eingriff sind. Die Sicherungshülse wirkt
sowohl während des Verriegelns des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil, wie auch
im verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders auf das mindestens eine Verriegelungselement
mit der daran ausgebildeten Rastklinke ein und schützt damit das Verriegelungselement
vor unerwünschter Auslenkung, beispielsweise durch Vibrationen. Es sichert damit die
Verriegelung des erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders und verhindert zuverlässig
ein unerwünschtes Lösen des Steckerteils von dem Gegensteckerteil. Dabei kann die
Sicherungshülse rohrförmig geschlossen oder mit Längsschlitzen ausgebildet sein. Falls
die Sicherungshülse segmentiert ausgeführt ist, so sind die durch die Längsschlitze
gebildeten Segmente entsprechend den sich axial erstreckenden Verriegelungselementen
angeordnet und diesen zugeordnet.
[0013] Die Sicherungshülse ist vorzugsweise an dem Entriegelungshaken des Verriegelungselementes
auf der dem Gegensteckerteil abgewandten Seite in Anlage. Dabei ist die entsprechende
Anlagefläche als geneigte rückseitige Gleitflanke des Entriegelungshakens vorgesehen.
Die geneigte Gleitflanke ermöglicht ein einfaches Verschwenken des Entriegelungselementes
radial nach innen, wenn die Sicherungshülse in Richtung des Gegensteckerteils bewegt
wird.
[0014] Es hat sich als günstig erwiesen, die Sicherungshülse in Steckrichtung des Steckerteils
mit einer axial gerichteten Federkraft zu beaufschlagen, die die Sicherungshülse und
damit auch die Entriegelungshülse in Richtung des steckseitigen Endes des Steckerteils
drückt und die Sicherungshülse an der rückseitigen Gleitflanke des Entriegelungshakens
des Verriegelungselementes in Anlage hält. Dazu ist beispielsweise eine spiralförmige
Druckfeder vorgesehen, die sich an dem Körper des Steckerteils abstützt. Vorteilhafterweise
weist die Sicherungshülse in Steckrichtung des Steckerteils vorne einen keilförmigen
Hülsenabschnitt auf, der entsprechend der rückseitigen Gleitflanke des Entriegelungshakens
des Verriegelungselementes geneigt ist. Über die Federkraft kann die Wirkung der Sicherungshülse
fest voreingestellt werden. Der vordere keilförmige Hülsenabschnitt der Sicherungshülse
gleitet entlang der Gleitflanke des Entriegelungshakens und bewegt dabei das Verriegelungselement
radial nach innen, wenn die Entriegelungshülse nicht entgegen der Steckrichtung des
Steckerteils verschoben wird. Wird die Entriegelungshülse nicht entgegen der Steckrichtung
des Steckerteils verschoben, wirkt diese auf die Sicherungshülse mit ein, indem sie
diese entgegen der Steckrichtung des Steckerteils direkt oder indirekt über den Entriegelungshaken
des Entriegelungselementes entsprechend kraftbeaufschlagt. Vorteilhafterweise bewegt
der radial nach außen schwenkende Entriegelungshaken des Verriegelungselementes die
Sicherungshülse entgegen der Steckrichtung des Steckerteils, wenn die Entriegelungshülse
entgegen der Steckrichtung des Steckerteils verschoben wird. Damit gibt die Sicherungshülse
das mindestens eine Verriegelungselement des Steckerteils frei, so dass das Verriegelungselement
radial nach außen auslenkbar ist, um eine Entriegelung des Steckerteils von dem Gegensteckerteil
zu ermöglichen.
[0015] Zweckmäßigerweise ist bei einer Ausführungsform der Erfindung die Sicherungshülse
an die Entriegelungshülse angeformt. Damit werden zwei Teile zu einem Teil zusammengeführt,
was sich günstig auf die Teile- und Montagekosten des erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders
und auf die Stabilität dieser Teile auswirkt. Um die Montage weitergehend zu vereinfachen,
ist der Haltering mit dem mindestens einen Verriegelungselement und/oder die Sicherungshülse
vorzugsweise auf den Körper des Steckerteils aufgerastet.
[0016] Die Verriegelung bzw. Entriegelung des Steckerteils mit bzw. von dem Gegensteckerteil
erfolgt bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinders
folgendermaßen:
[0017] Beim axialen Zusammenführen des Steckerteils und des Gegensteckerteils bewegt sich
die Entriegelungshülse in Richtung des Gegensteckerteils, wobei sich die Rastfalle
der Rastklinke annähert. Dabei gleitet die vordere Gleitrampe der Rastklinke zuerst
entlang der hinteren äußeren Gegengleitrampe der Rastfalle. Gleichzeitig entfernt
sich der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse zunehmend von den Entriegelungshaken
des Verriegelungselementes und gibt damit das Verriegelungselement frei. Sobald die
vordere Gleitrampe der mindestens einen Rastklinke die zugeordnete hintere äußere
Gegengleitrampe der zugeordneten Rastfalle überwunden hat, greift der Entriegelungshaken
des Verriegelungselementes nicht mehr in den Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse
ein, so dass sich das mindestens eine freigegebene ausgelenkte federnd ausgebildete
Verriegelungselement, bedingt durch die eigene rückstellende Federkraft und durch
die von der Sicherungshülse ausgeübte Kraft, radial nach innen bewegt, bis die Rastklinke
des Verriegelungselementes in die Rastfalle des Gegensteckerteils spielfrei eingreift.
Dabei gleitet die hintere Gleitrampe der Rastklinke entlang der hinteren inneren Gegengleitrampe
der Rastfalle und stützt sich in axialer Richtung dort ab. Diese verbleiben in Anlage
aneinander und ziehen das Steckerteil spielfrei gegen das Gegensteckerteil.
[0018] Im verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders befindet sich Entriegelungshülse
in der Sicherungsstellung. Dabei wirkt die Sicherungshülse in der Verriegelungsstellung
der Entriegelungshülse über den keilförmigen Hülsenabschnitt auf das mindestens eine
Verriegelungselement ununterbrochen ein, so dass eine vibrationsbeständige und dauerhaft
spielfreie Verbindung des Steckerteils mit dem Gegensteckerteil gewährleistet ist.
[0019] Die Entriegelung des Steckerteils von dem Gegensteckerteil erfolgt sinngemäß in umgekehrter
Weise. Dazu wird die Entriegelungshülse aus der Sicherungsstellung in Richtung der
Freigabestellung bewegt, so dass der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse in den
Entriegelungshaken des Verriegelungselementes eingreift und dieses radial nach außen
zieht. Dabei wird die Sicherungshülse mittels des Entriegelungshaken über die rückseitige
Gleitflanke des Entriegelungshakens, die auf den keilförmigen Hülsenabschnitt der
Sicherungshülse einwirkt, entgegen der Steckrichtung des Steckerteils verschoben.
Die Entriegelungshülse kann nur so weit entgegen der Steckrichtung des Steckerteils
bewegt, bis der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse vollständig in den Entriegelungshaken
des Verriegelungselements eingreift. Dabei wird das Verriegelungselement über die
geneigte Entriegelungsgegengleitfläche des Mitnehmerhakens der Entriegelungshülse,
die mit den entsprechend geneigten Entriegelungsgleitflächen des Entriegelungshakens
des Verriegelungselements zusammenwirkt, soweit nach außen geschwenkt, dass die Rastklinke
des Verriegelungselements und die Rastfalle des Gegensteckerteils außer Eingriff sind.
Jetzt kann das Steckerteil von dem Gegensteckerteil axial abgezogen werden. Beim Abziehen
gleitet die hintere Gleitrampe der Rastklinke entlang der hinteren inneren Gegengleitrampe
der Rastfalle und überwindet diese. Wird das Steckerteil weiter von dem Gegensteckerteil
weg bewegt, so gleitet die vordere Gleitrampe der Rastklinke entlang der hinteren
äußeren Gegengleitrampe der Rastfalle, wobei sich Federkraft, die auf die Sicherungshülse
einwirkt, verstärkt. Sobald die Entriegelungshülse losgelassen wird, bewegt die Sicherungshülse
die Entriegelungshülse auf dem Steckerteilgehäuse in Steckrichtung des Steckerteils,
sodass der Mitnehmerhaken der Entriegelungshülse sich von dem Entriegelungshaken des
Verriegelungselementes löst und das Verriegelungselement radial frei beweglich ist.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
des Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der beigefügten
Zeichnung. Die einzelnen Merkmale der Erfindung können für sich allein oder zu mehreren
bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen:
- Figur 1
- das Steckerteil eines erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders in einer Längsschnittdarstellung;
- Figur 2
- das dem Steckerteil gemäß Figur 1 zugeordnete Gegensteckerteil eines erfindungsgemäßen
Rundsteckverbinders in einer Längsschnittdarstellung;
- Figur 3
- das Steckerteil gemäß Figur 1 und das Gegensteckerteil gemäß Figur 2 im zusammengesteckten
unverriegelten Zustand; und
- Figur 4
- das Steckerteil gemäß Figur 1 und das Gegensteckerteil gemäß Figur 2 in zusammengestecktem
verriegelten Zustand.
[0021] Die Figur 1 zeigt ein Steckerteil 1 eines erfindungsgemäßen elektrischen Rundsteckverbinders
2, dem das in der Figur 2 dargestellte Gegensteckerteil 3 zugeordnet ist. Das Steckerteil
1 und das Gegensteckerteil 3 sind miteinander lösbar verriegelbar und weisen jeweils
mindestens einen elektrischen Steckkontakt auf, der in einem isolierenden Kontaktträger
4 des Steckerteils 1 bzw. in einem isolierenden Kontaktträger 5 des Gegensteckerteils
3 aufgenommen ist. Die Steckkontakte des Steckerteils 1 und des Gegensteckerteils
3, die in den Figuren 1 bis 4 nicht dargestellt sind, sind komplementär zueinander
als Stift- und Buchsenkontakte ausgeführt. Das Steckerteil 1 weist einen Verriegelungsmechanismus
nach dem Push-Pull-Prinzip auf, der in dem Ausführungsbeispiel mehrere sich axial
erstreckende, radial auslenkbare Verriegelungselemente 6 mit jeweils einer quer dazu
angeordneten, radial nach innen abstehenden Rastklinke 7 ausgebildet ist, dem eine
in der Figur 2 dargestellte gegensteckerteilseitige, nach außen offene Rastfalle 8
zugeordnet ist. Die Verriegelungselemente 6 des Steckerteils 1 sind mittels einer
von dem Steckerteil 1 getragenen, axial verschiebbaren Entriegelungshülse 9 derart
betätigbar, dass die Rastklinken 7 des Steckerteils 1 und die Rastfallen 8 des Gegensteckerteils
3 bei der Bewegung der Entriegelungshülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils
1 außer Eingriff gelangen.
[0022] Die Verriegelungselemente 6 des Steckerteils 1, von denen in der Figur 1 nur eines
dargestellt bzw. sichtbar ist, sind an einem Haltering 10 angeformt, der steckseitig
an dem Steckerteil 1 zwischen der Entriegelungshülse 9 und einem vorderen hohlzylindrischen
Steckbereich 11 eines Steckerteilgehäuses 12 des Steckerteils 1 gelagert ist. Die
Rastklinke 7 weist eine in Steckrichtung des Steckerteils 1 hinten angeordnete hintere
Gleitrampe 14 und die Rastfalle 8 eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils
1 vorne innen angeordnete hintere Gegengleitrampe 16 auf, die das Steckerteil 1 und
das Gegensteckerteil 3 beim Verriegeln mittels einer in radialer Richtung einwärts
wirkenden Federkraftkomponente spielfrei zusammenziehen. Die Rastklinke 7 weist zudem
eine in Steckrichtung des Steckerteils 1 vorne angeordnete vordere Gleitrampe 13 und
die Rastfalle 8 eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils 1 hinten außen
angeordnete hintere Gegengleitrampe 15 auf, die das Verriegelungselement 6 zum Verriegeln
radial nach außen auslenken. Die entsprechenden Gegengleitrampen 15, 16 sind in der
Figur 2 dargestellt. Gemäß Figur 2 sind die Rastfallen 8, von denen nur eine dargestellt
bzw. sichtbar ist, als Ausnehmungen ausgeführt. Die vordere Gleitrampe 13 der Rastklinke
7 wirkt mit der äußeren hinteren Gegengleitrampe 15 der Rastfalle 8 und die hintere
Gleitrampe 14 der Rastklinke 7 mit der inneren hinteren Gegengleitrampe 16 der Rastfalle
8 beim Verriegeln bzw. im verriegelten Zustand und entsprechend umgekehrt bei Entriegeln
zusammen. Die Wirkungsweise ist aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich und wird in Zusammenhang
mit diesen Figuren nachfolgend genauer beschrieben.
[0023] Die Verriegelungselemente 3 weisen außen jeweils einen in Richtung des Gegensteckerteils
3 offenen Entriegelungshaken 18 auf. Die Entriegelungshülse 9 weist innen eine der
Anzahl der Verriegelungselemente 3 entsprechende, den Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente
6 zugeordnete, in entgegengesetzter Richtung offene Mitnehmerhaken 19 für die Entriegelungshaken
18 auf. Beim Entriegeln des Steckerteils 1 von dem Gegensteckerteil 3 durch eine Bewegung
der Entriegelungshülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1, greifen die
Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 in die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente
6 ein und lenken diese radial nach außen aus, so dass die Rastklinken 7 der Verriegelungselemente
6 und die Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17 außer Eingriff gelangen. Die
Wirkungsweise wird ebenfalls bei der Beschreibung der Figuren 3, 4 näher erläutert.
[0024] Die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 weisen eine zum Gegensteckerteil
3 hin geneigte Entriegelungsgleitfläche 20 und die Mitnehmerhaken 19 eine zugeordnete,
von dem Gegensteckerteil 3 weg geneigte Entriegelungsgegengleitfläche 21 auf, die
derart ausgebildet und angeordnet sind sowie zusammenwirken, dass bei der Bewegung
der Entriegelungshülse 9 entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 die Mitnehmerhaken
19 der Entriegelungshülse 9 die Verriegelungselemente 6 radial nach außen auslenken.
[0025] Der Haltering 10, an dem die Verriegelungselemente 6 in Steckrichtung axial vorstehend
angeordnet sind, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt, wobei die Verriegelungselemente 6 federnd ausgebildet sind. Der Haltering
10 ist an dem hohlzylindrischen Steckbereich 11 des Steckerteilgehäuses 12 angeordnet
und mit diesem verrastet, wobei zwischen dem Haltering 10 mit den angeformten Verriegelungselementen
6 und der Entriegelungshülse 9 eine axial verschiebbare Sicherungshülse 22 für die
Verriegelungselemente 6 angeordnet ist. Die Sicherungshülse 22 ist bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel innen an die Entriegelungshülse 9 angeformt. Sie kann auch als
separates Teil ausgeführt sein. Die Sicherungshülse 22 ist in Steckrichtung des Steckerteils
1 Federkraft beaufschlagt. Dazu weist das Steckerteil 1 eine gewendelte Druckfeder
23 auf, die vorgespannt ist und sich an dem Steckerteilgehäuse 12 und der Sicherungshülse
22 axial abstützt.
[0026] Die Sicherungshülse 22 weist zweckmäßigerweise in Steckrichtung des Steckerteils
1 vorne einen keilförmigen Hülsenabschnitt 24 auf, der an einer geneigten rückseitigen
Gleitflanke 25 der Entriegelungshaken 18 in Anlage ist.
[0027] Der keilförmige Hülsenabschnitt 24 Kraft beaufschlagt die Verriegelungselemente 6
radial nach innen und sichert diese gleichzeitig gegen ein unbeabsichtigtes radiales
Auslenken nach außen. Bei der Bewegung der Entriegelungshülse 9 entgegen der Steckrichtung
des Steckerteils 1 bewegen die mit den Verriegelungselementen 6 radial nach außen
schwenkenden Entriegelungshaken 18 die Sicherungshülse 2 entgegen der Steckrichtung
des Steckerteils 1, indem die Gleitflanke 25 gegen den keilförmigen Hülsenabschnitt
24 der Sicherungshülse 22 gedrückt wird. Zudem wird die Sicherungshülse 22 auch durch
die Entriegelungshülse 9 direkt zusätzlich bewegt.
[0028] Aus den Figuren 3 und 4 erschließen sich der Verriegelungs- und Entriegelungsvorgang
des Steckerteils 1 und des Gegensteckerteils 3 des erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders
2. In der Figur 3 ist das Steckerteil 1 in das Gegensteckerteil 3 eingesteckt, jedoch
noch nicht mit diesem verriegelt. Die Entriegelungshülse 9 befindet sich dabei in
der Freigabestellung. Die Figur 4 veranschaulicht den verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders
2, bei dem sich die Entriegelungshülse 9 in der Verriegelungsstellung befindet. Während
der Verriegelung bzw. Entriegelung befindet sich die Verriegelungshülse 9 in einer
Zwischenstellung zwischen der Freigabestellung und der Verriegelungsstellung und wirkt
mit den Verriegelungselementen 6 zusammen.
[0029] In der Figur 3 befindet sich die Entriegelungshülse 9 in der Freigabestellung und
entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1 gegenüber dem Gegensteckerteil 3 zurückgezogen.
Das Steckerteil 1 und das Gegensteckerteil 3 sind noch nicht vollständig ineinander
gesteckt. Die Rastklinken 7 der Verriegelungselemente 6 sind nicht mit den Rastfallen
8 des Gegensteckerteilgehäuses 17 in Eingriff. Die vordere Gleitrampen 13 der Rastklinken
7 der Verriegelungselemente 6 des Steckerteilgehäuses 12 sind in Anlage an den hinteren
Gegengleitrampen 15 der Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17, die zu den Rastfallen
8 führen. Die Sicherungshülse 22 ist mit ihrem keilförmigen Hülsenabschnitt 24 an
den rückseitigen Gleitflanken 25 der Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente
6 des Steckerteils 1 in Anlage. Die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 sind
dabei in dieser Figur nicht sichtbar in Eingriff mit den Entriegelungshaken 18 der
Verriegelungselemente 6, wobei die Sicherungshülse 22 durch die vorgespannte gewendelte
Druckfeder 23 in Richtung des Gegensteckerteils 3 Federkraft beaufschlagt ist. Die
Sicherungshülse 22 wirkt auch auf die Entriegelungshülse 9 entsprechend ein.
[0030] Beim weiteren axialen Zusammenführen des Steckerteils 1 und des Gegensteckerteils
3 bewegt sich die Entriegelungshülse 9 in Richtung des Gegensteckerteils 3, wobei
sich die Rastfallen 8 und die Rastklinken 7 einander annähern. Gleichzeitig entfernen
sich die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 zunehmend von den Entriegelungshaken
18 der Verriegelungselemente 6 und geben die Verriegelungselemente 6 frei. Sobald
die vorderen Gleitrampen 13 der Rastklinken 7 die zugeordneten hinteren äußeren Gegengleitrampen
15 der Rastfallen 8 überwunden haben, greifen die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente
6, wie die Figur 4zeigt, nicht mehr in die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse
9 ein, so dass die freigegebenen ausgelenkten federnd ausgebildeten Verriegelungselemente
6 durch eigene rückstellende Federkraft und durch die auf die Sicherungshülse 22 wirkende
Federkraft der gewendelten Druckfeder 23 radial nach innen bewegt wird, bis die Rastklinken
7 der Verriegelungselemente 6 in die Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17
des Gegensteckerteils 3 eingreifen.
[0031] Die Figur 4 veranschaulicht den spielfrei verriegelten Zustand des Rundsteckverbinders
2, bei dem sich die Entriegelungshülse 9 in der Sicherungsstellung befindet. Beim
Einschnappen der Rastklinken 7 in die Rastfallen 8 gleiten die hinteren Gleitrampen
14 der Rastklinken 7 an den hinteren inneren Gegengleitrampen 16 der Rastfallen 8
entlang. Diese verbleiben in Anlage aneinander und ziehen das Steckerteil 1 spielfrei
gegen das Gegensteckerteil 3, wie in Figur 4 dargestellt. Dabei wirkt die Sicherungshülse
22, in der Verriegelungsstellung der Entriegelungshülse 9, über den keilförmigen Hülsenabschnitt
24 auf die Verriegelungselemente 6 dauerhaft ein, so dass immer eine vibrationsbeständige
und dauerhaft spielfreie Verbindung des Steckerteils 1 mit dem Gegensteckerteil 3
gewährleistet ist.
[0032] Die Entriegelung des Steckerteils 1 von dem Gegensteckerteil 3 erfolgt in umgekehrter
Weise sinngemäß. Dazu wird die Entriegelungshülse 9 in Richtung der Freigabestellung
bewegt, so dass die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9 in die Entriegelungshaken
18 der Verriegelungselemente 6 eingreifen und diese radial nach außen ziehen. Dabei
wird die Sicherungshülse 22 mittels der Entriegelungshaken 18 über die rückseitigen
Gleitflanken 25 der Entriegelungshaken 18, die auf den keilförmigen Hülsenabschnitt
24 der Sicherungshülse 22 einwirken, entgegen der Steckrichtung des Steckerteils 1
verschoben. Die Entriegelungshülse 9 kann nur so weit entgegen der Steckrichtung des
Steckerteils 1 verschoben werden, bis die Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse
9 vollständig in die Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6 eingreifen.
Dabei werden die Verriegelungselemente 6 über die geneigten Entriegelungsgegengleitflächen
21 der Mitnehmerhaken 19 der Entriegelungshülse 9, die mit den entsprechend geneigten
Entriegelungsgleitflächen 21 der Entriegelungshaken 18 der Verriegelungselemente 6
zusammen wirken, soweit nach außen geschwenkt, dass die Rastklinken 7 der Verriegelungselemente
6 und die Rastfallen 8 des Gegensteckerteilgehäuses 17 außer Eingriff sind. Jetzt
kann das Steckerteil 1 vollständig von dem Gegensteckerteil 3 axial abgezogen werden.
1. Elektrischer Rundsteckverbinder (2), mit einem Steckerteil (1) und einem Gegensteckerteil
(3), die miteinander lösbar verriegelbar sind und mindestens jeweils einen Steckkontakt
aufweisen, sowie mit einem steckerteilseitigen Verriegelungsmechanismus nach dem Push-Pull-Prinzip,
der mindestens ein sich axial erstreckendes, radial auslenkbares Verriegelungselement
(6) mit einer quer dazu angeordneten radial nach innen abstehenden Rastklinke (7)
aufweist, der eine gegensteckerteilseitige, nach außen offene Rastfalle (8) zugeordnet
ist, wobei das Verriegelungselement (6) mittels einer von dem Steckerteil (1) getragenen,
axial verschiebbaren Entriegelungshülse (9) zumindest derart betätigbar ist, dass
die Rastklinke (7) und die Rastfalle (8) bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9)
entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1) außer Eingriff gelangen können, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungselement (6) an einem Haltering (10) angeformt ist,
der steckseitig an dem Steckerteil (1) zwischen der Entriegelungshülse (9) und einem
vorderen hohlzylindrischen Steckbereich (11) eines Steckerteilgehäuses (12) des Steckerteils
(1) gelagert ist, wobei die Rastklinke (7) eine in Steckrichtung des Steckerteils
(1) hinten angeordnete hintere Gleitrampe (14) und die Rastfalle (8) eine zugeordnete
in Steckrichtung des Steckerteils (1) hinten angeordnete innere hintere Gegengleitrampe
(16) aufweist, die das Steckerteil (1) und das Gegensteckerteil (3) mittels einer
in radialer Richtung einwärts wirkenden Federkraftkomponente spielfrei zusammenziehen.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklinke (7) eine in Steckrichtung des Steckerteils (1) vorne angeordnete vordere
Gleitrampe (13) und die Rastfalle (8) eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils
(1) hinten angeordnete äußere hintere Gegengleitrampe (15) aufweist, die das Verriegelungselement
(6) zum Verriegeln radial nach außen auslenken.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungselement (6) außen einen in Richtung des Gegensteckerteils
(3) offenen Entriegelungshaken (18) und die Entriegelungshülse (9) innen einen zugeordneten,
in entgegengesetzter Richtung offenen Mitnehmerhaken (19) für den Entriegelungshaken
(18) aufweist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Entriegelungshaken (18) eine zum Gegensteckerteil (3) hin geneigte Entriegelungsgleitfläche
(20) und der Mitnehmerhaken (19) eine zugeordnete, vom Gegensteckerteil (3) weg geneigte
Entriegelungsgegengleitfläche (21) aufweist, die derart zusammenwirken, dass bei der
Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1)
der Mitnehmerhaken (19) der Entriegelungshülse (9) das Verriegelungselement (6) radial
nach außen auslenkt.
5. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Haltering (10) mit dem mindestens einen angeformten Verriegelungselement
(6) und der Entriegelungshülse (9) eine axial verschiebbare Sicherungshülse (22) für
das mindestens eine Verriegelungselement (6) angeordnet ist.
6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (22) in Steckrichtung des Steckerteils (1) Federkraft beaufschlagt
ist.
7. Steckverbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (22) in Steckrichtung des Steckerteils (1) vorne einen keilförmigen
Hülsenabschnitt (24) aufweist.
8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der keilförmige Hülsenabschnitt (24) das Verriegelungselement (6) radial nach innen
Kraft beaufschlagt.
9. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils
(1) der radial nach außen schwenkende Entriegelungshaken (18) die Sicherungshülse
(22) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1) bewegt.
10. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (22) an die Entriegelungshülse (9) angeformt ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Elektrischer Rundsteckverbinder (2), mit einem Steckerteil (1) und einem Gegensteckerteil
(3), die miteinander lösbar verriegelbar sind und mindestens jeweils einen Steckkontakt
aufweisen, sowie mit einem steckerteilseitigen Verriegelungsmechanismus nach dem Push-Pull-Prinzip,
der mindestens ein sich axial erstreckendes, radial auslenkbares Verriegelungselement
(6) mit einer quer dazu angeordneten radial nach innen abstehenden Rastklinke (7)
aufweist, der eine gegensteckerteilseitige, nach außen offene Rastfalle (8) zugeordnet
ist, wobei das Verriegelungselement (6) mittels einer von dem Steckerteil (1) getragenen,
axial verschiebbaren Entriegelungshülse (9) zumindest derart betätigbar ist, dass
die Rastklinke (7) und die Rastfalle (8) bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9)
entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1) außer Eingriff gelangen können, und
wobei das mindestens eine Verriegelungselement (6) an einem Haltering (10) angeformt
ist, der steckseitig an dem Steckerteil (1) zwischen der Entriegelungshülse (9) und
einem vorderen hohlzylindrischen Steckbereich (11) eines Steckerteilgehäuses (12)
des Steckerteils (1) gelagert ist, wobei die Rastklinke (7) eine in Steckrichtung
des Steckerteils (1) hinten angeordnete hintere Gleitrampe (14) und die Rastfalle
(8) eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils (1) hinten angeordnete innere
hintere Gegengleitrampe (16) aufweist, die das Steckerteil (1) und das Gegensteckerteil
(3) mittels einer in radialer Richtung einwärts wirkenden Federkraftkomponente spielfrei
zusammenziehen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Haltering (10) mit dem mindestens einen angeformten Verriegelungselement
(6) und der Entriegelungshülse (9) eine mit der Entriegelungshülse axial verschiebbare
Sicherungshülse (22) für das mindestens eine Verriegelungselement (6) angeordnet ist,
die in Steckrichtung des Steckerteils (1) mittels einer spiralförmigen Druckfeder
(23), die sich hinten an dem Steckerteilgehäuse (12) des Steckerteils (1) abstützt,
Federkraft beaufschlagt ist, wobei die Sicherungshülse (22) vorne einen keilförmigen
Hülsenabschnitt (24) aufweist, der entsprechend einer rückseitigen Gleitflanke (25)
des Entriegelungshakens (18) des Verriegelungselementes (6) geneigt ist und der das
Verriegelungselement (6) radial nach innen Kraft beaufschlagt, indem der keilförmige
Hülsenabschnitt (24) der Sicherungshülse (4) an der rückseitigen Gleitflanke (25)
des Entriegelungshakens (18) in Anlage gehalten ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklinke (7) eine in Steckrichtung des Steckerteils (1) vorne angeordnete vordere
Gleitrampe (13) und die Rastfalle (8) eine zugeordnete in Steckrichtung des Steckerteils
(1) hinten angeordnete äußere hintere Gegengleitrampe (15) aufweist, die das Verriegelungselement
(6) zum Verriegeln radial nach außen auslenken.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungselement (6) außen einen in Richtung des Gegensteckerteils
(3) offenen Entriegelungshaken (18) und die Entriegelungshülse (9) innen einen zugeordneten,
in entgegengesetzter Richtung offenen Mitnehmerhaken (19) für den Entriegelungshaken
(18) aufweist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Entriegelungshaken (18) eine zum Gegensteckerteil (3) hin geneigte Entriegelungsgleitfläche
(20) und der Mitnehmerhaken (19) eine zugeordnete, vom Gegensteckerteil (3) weg geneigte
Entriegelungsgegengleitfläche (21) aufweist, die derart zusammenwirken, dass bei der
Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1)
der Mitnehmerhaken (19) der Entriegelungshülse (9) das Verriegelungselement (6) radial
nach außen auslenkt.
5. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Entriegelungshülse (9) axial verschiebbare Sicherungshülse (22) für das
mindestens eine Verriegelungselement (6) gegenüber der Entriegelungshülse (9) verschiebbar
an der Entriegelungshülse (9) festgelegt ist.
6. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung der Entriegelungshülse (9) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils
(1) der radial nach außen schwenkende Entriegelungshaken (18) die Sicherungshülse
(22) entgegen der Steckrichtung des Steckerteils (1) bewegt.
7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (22) an die Entriegelungshülse (9) angeformt ist.