[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung, aufweisend ein an einer Baugruppe
montierbares erstes Befestigungselement und einen mit dem ersten Befestigungselement
verbundenen elektrischen Steckverbinder, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner einen elektrischen Steckverbinder für eine Steckverbinderanordnung.
[0003] Aus der Elektrotechnik ist eine Vielzahl von elektrischen Steckverbindern bekannt.
Elektrischen Steckverbinder dienen bekanntermaßen dazu, elektrische Versorgungssignale
und/oder Datensignale an korrespondierende Gegensteckverbinder zu übertragen. Bei
einem Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen
Einbaustecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen
der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" bzw. "Gegensteckverbinder" steht
stellvertretend für alle Varianten.
[0004] Eine Steckverbindung zwischen einem Steckverbinder und einem korrespondierenden Gegensteckverbinder
muss in manchen Applikationen "blind" hergestellt werden. Hierzu ist es bekannt, den
Steckverbinder innerhalb eines gewissen Positionierungsbereichs relativ zu dem Gegensteckverbinder
vorab vorzupositionieren. Sofern die Mittelachse des Steckerbinders und die Mittelachse
des Gegensteckverbinders beim Zusammenstecken der Steckverbindung nicht fluchten,
muss der Steckverbinder und/oder der Gegensteckverbinder zunächst verkippt werden.
Während des vollständigen Schließens der Steckverbindung richtet sich der Steckverbinder
bzw. Gegensteckverbinder dann wieder vollständig auf, bis beide Mittelachsen koaxial
verlaufen.
[0005] Ein blindes Zusammenstecken einer Steckverbindung ist somit in der Regel zwar möglich,
erfordert aber die Möglichkeit des Verkippens des Steckverbinders und/oder des Gegensteckverbinders,
was konstruktionsbedingt nicht immer realisierbar ist.
[0006] Des Weiteren werden die Kontakte des Steckverbinders und die Gegenkontakte des Gegensteckverbinders
bei einem blinden Steckvorgang während des Zusammensteckens aufgrund deren ungenauer
gegenseitiger Positionierung und Orientierung mitunter stark mechanisch belastet.
Insbesondere im Falle von Applikationen die ein häufiges Ein- und Ausstecken erfordern
kann die Lebensdauer der Steckverbindung dadurch deutlich herabgesetzt sein.
[0007] In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, eine verbesserte Steckverbinderanordnung bereitzustellen, die vorzugsweise
ein blindes Zusammenstecken eines Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder ermöglicht.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen
Steckverbinder bereitzustellen, der sich vorzugsweise für ein blindes Zusammenstecken
mit einem Gegensteckverbinder eignen kann.
[0009] Die Aufgabe wird für die Steckverbinderanordnung mit den in Anspruch 1 aufgeführten
Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des elektrischen Steckverbinders wird die Aufgabe durch
die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
[0010] Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte
Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
[0011] Es ist eine Steckverbinderanordnung vorgesehen, die ein an einer Baugruppe (beispielsweise
einer nachfolgend noch genannten Rahmenbaugruppe und/oder Einschubbaugruppe) montierbares
erstes Befestigungselement und einen mit dem ersten Befestigungselement verbundenen
elektrischen Steckverbinder aufweist.
[0012] Das erste Befestigungselement und/oder das nachfolgend noch genannte zweite Befestigungselement
können beispielsweise als Rahmen, als Winkel, als Ausleger, als Aufhängung oder als
Befestigungsarm ausgebildet sein.
[0013] Das (erste und/oder zweite) Befestigungselement kann mit der jeweils zugeordneten
Baugruppe einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.
[0014] Der Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder kann mit dem entsprechenden Befestigungselement
mechanisch verbunden sein, um den Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder der jeweiligen
Baugruppe zuzuordnen, insbesondere an dieser zu befestigen. Der Steckverbinder bzw.
Gegensteckverbinder kann über das jeweilige Befestigungselement mittelbar mit der
Baugruppe verbunden sein.
[0015] Das erste Befestigungselement und/oder das nachfolgend noch genannte zweite Befestigungselement
können mit der jeweils zugeordneten Baugruppe kraftschlüssig, formschlüssig und/oder
stoffschlüssig verbunden sein. Beispielsweise kann das Befestigungselement mit der
entsprechenden Baugruppe verschraubt, vernietet, verklebt und/oder verschweißt sein.
[0016] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Steckverbinder mit dem ersten Befestigungselement
derart verbunden ist, dass der Steckverbinder entlang wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades
verschiebbar ist.
[0017] Die Position des Steckverbinders kann somit in seinem mit dem ersten Befestigungselement
verbundenen Zustand entlang zumindest eines Translationsfreiheitsgrades veränderlich
sein.
[0018] Es kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder mit dem ersten Befestigungselement
derart verbunden ist, dass der Steckverbinder entlang genau eines Rotationsfreiheitsgrades,
vorzugsweise entlang genau zweier Rotationsfreiheitsgrade, unbeweglich fixiert ist.
Der Steckverbinder kann mit dem ersten Befestigungselement beispielsweise derart verbunden
sein, dass der Steckverbinder zusätzlich zu dem wenigstens einen Translationsfreiheitsgrad
noch entlang genau eines Rotationsfreiheitsgrades bewegbar ist derart, dass der Steckverbinder
um seine Mittelachse herum rotieren kann. Der Steckverbinder kann mit dem ersten Befestigungselement
allerdings auch derart verbunden sein, dass der Steckverbinder entlang aller drei
Rotationsfreiheitsgrade festgelegt ist.
[0019] Vorzugsweise ist der Steckverbinder mit dem ersten Befestigungselement derart verbunden,
dass der Steckverbinder entlang seiner Mittelachse nicht verkippbar ist.
[0020] Erfindungsgemäß weist der Steckverbinder ein erstes Führungsmittel auf, um zusammen
mit einem elektrischen Gegensteckverbinder eine Grobführung auszubilden, welche den
Steckverbinder und den Gegensteckverbinder für ein Zusammenstecken relativ zueinander
positioniert.
[0021] Die Grobführung kann insbesondere ausgebildet sein, um die Mittelachsen des Steckverbinders
und des Gegensteckverbinders während des Zusammensteckens der Steckverbindung durch
eine Verschiebung des Steckverbinders und/oder des Gegensteckverbinders weiter aneinander
anzunähern, vorzugsweise bis die Mittelachsen des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
koaxial verlaufen.
[0022] Vorzugsweise ist die Grobführung als mechanische Grobführung ausgebildet. Die Grobführung
kann zusätzlich oder alternativ aber auch durch eine magnetische Wechselwirkung zwischen
dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder realisiert sein. Es kann somit also
beispielsweise eine magnetische und/oder mechanische Grobführung vorgesehen sein.
[0023] Die Erfindung kann insgesamt darauf abzielen, den Außenleiter oder ein Steckverbindergehäuse
eines Steckverbinders um die Funktion des Positionsausgleichs verbliebener Distanzen,
insbesondere bei einem blinden Einstecken, zu erweitern. Erfindungsgemäß ist ein blindes
Zusammenstecken der Steckverbindung möglich, da der Steckverbinder in seinem mit dem
ersten Befestigungselement verbundenen Zustand durch die Grobführung verschiebbar
ist. Ein Verkippen des Steckverbinders oder Gegensteckverbinders während des Zusammensteckens
ist hierdurch nicht unbedingt erforderlich.
[0024] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der
Steckverbinder mit dem ersten Befestigungselement derart verbunden ist, dass der Steckverbinder
entlang genau eines Translationsfreiheitsgrades oder entlang genau zweier Translationsfreiheitsgrade
verschiebbar ist.
[0025] Das erste Befestigungselement kann beispielsweise mit dem Steckverbinder eine erste
Linearführung ausbilden, um eine Bewegung des Steckverbinders entlang genau eines
Translationsfreiheitsgrades zu ermöglichen.
[0026] Der Steckverbinder kann mit dem ersten Befestigungselement derart verbunden sein,
dass der Steckverbinder entlang zumindest eines Translationsfreiheitsgrades (insbesondere
entlang des nachfolgend auch als "dritter Translationsfreiheitsgrad" bezeichneten
Translationsfreiheitsgrades) festgelegt ist.
[0027] Besonders bevorzugt ist der Steckverbinder derart mit dem ersten Befestigungselement
verbunden, dass der Steckverbinder entlang keines Freiheitsgrades außer dem genau
einen Translationsfreiheitsgrad oder den genau zwei Translationsfreiheitsgraden bewegbar
ist, insbesondere unter Vernachlässigung von etwaigen Toleranzen.
[0028] Grundsätzlich kann der Steckverbinder allerdings auch derart mit dem ersten Befestigungselement
verbunden sein, dass der Steckverbinder entlang des dritten Translationsfreiheitsgrads
noch ein geringfügiges Spiel zum Ausgleich von Toleranzen aufweist, das im Wesentlichen
allerdings nicht zu der relativen Positionierung des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
durch die Grobführung beizutragen vermag.
[0029] Optional kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder in dem oder an dem ersten
Befestigungselement entlang des dritten Translationsfreiheitsgrads federgelagert ist,
um die Kontakte des Steckverbinders bzw. die Gegenkontakte des Gegensteckverbinders
vor zu hohen mechanischen Steckkräften zu schützen.
[0030] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steckverbinderanordnung
eine Rahmenbaugruppe, eine entlang einer mechanischen Führung der Rahmenbaugruppe
in die Rahmenbaugruppe einschiebbare Einschubbaugruppe und einen elektrischen Gegensteckverbinder
aufweist.
[0031] Die Einschubbaugruppe kann sich vorzugsweise an der Rahmenbaugruppe bzw. in der Führung
der Rahmenbaugruppe ausrichten.
[0032] Dadurch, dass die Steckverbinderanordnung eine ausgleichende Positionierung des Steckverbinders
und des Gegensteckverbinders während des Zusammensteckens der Steckverbindung ermöglicht,
können die Toleranzen der Führung für das Einschieben der Einschubbaugruppe in die
Rahmenbaugruppe entsprechend groß ausgelegt sein, was für einen Benutzer der Steckverbinderanordnung,
insbesondere zum leichten Einführen der Einschubbaugruppe in die Führung der Rahmenbaugruppe,
besonders komfortabel sein kann. Toleranzen der Führung bzw. zwischen der Einschubbaugruppe
und der Rahmenbaugruppe können durch die erfindungsgemäße Lösung vorteilhaft ausgeglichen
werden.
[0033] Die Montage der Einschubbaugruppe kann vorzugsweise einzig in vertikaler Richtung
entlang einer geradlinigen Bewegung entlang der mechanischen Führung der Rahmenbaugruppe
erfolgen. Insbesondere ein Drehen bzw. Kippen der Einschubbaugruppe ist vorzugsweise
nicht vorgesehen.
[0034] Vorzugsweise weist die Steckverbinderanordnung außerdem ein mit dem Gegensteckverbinder
verbundenes zweites Befestigungselement auf. Es sei erwähnt, dass Merkmale des ersten
Befestigungselements auch auf das zweite Befestigungselement übertragen werden können
- selbst wenn dies nicht explizit erwähnt ist.
[0035] Das erste Befestigungselement (und damit der Steckverbinder) kann an der Rahmenbaugruppe
und das zweite Befestigungselement (und damit der Gegensteckverbinder) an der Einschubbaugruppe
montiert sein - oder umgekehrt.
[0036] Der Gegensteckverbinder kann gegebenenfalls auch unmittelbar, also ohne ein zweites
Befestigungselement, an der Baugruppe, beispielsweise der genannten Rahmenbaugruppe
oder der Einschubbaugruppe, befestigt sein (zum Beispiel in einem Gehäusedurchbruch
oder in einer Bohrung der Baugruppe). Vorzugsweise ist allerdings eine mittelbare
Befestigung des Gegensteckverbinders mittels des zweiten Befestigungselements vorgesehen.
[0037] Bei der Rahmenbaugruppe kann es sich beispielsweise um ein Modulgehäuse und bei der
Einschubbaugruppe um eine modulare Rückwand des Modulgehäuses handeln. Bei der Rahmenbaugruppe
kann es sich beispielsweise auch um einen Türrahmen und bei der Einschubbaugruppe
um eine Tür handeln. Bei der Rahmenbaugruppe kann es sich außerdem um ein Schrankelement
und bei der Einschubbaugruppe um ein Schubfach oder um ein Regalelement für das Schrankelement
handeln. Ferner kann es sich bei der Rahmenbaugruppe um ein Karosseriebauteil und
bei der Einschubbaugruppe um ein weiteres Karosseriebauteil eines Fahrzeugs handeln.
[0038] Die Rahmenbaugruppe und/oder die Einschubbaugruppe können insbesondere auch elektrische
bzw. elektronische Bauelemente, elektronische Schaltungen und/oder elektrische oder
sonstige technische Einheiten aufweisen. Die Rahmenbaugruppe und/oder die Einschubbaugruppe
können beispielsweise eines oder mehrere Aggregate aufweisen. Die Rahmenbaugruppe
und/oder die Einschubbaugruppe können auch als Schaltschrank oder als Teil eines Schaltschrankes
ausgebildet sein. Grundsätzlich können beliebige Rahmenbaugruppen und korrespondierende
Einschubbaugruppen zur Verwendung mit der Erfindung vorgesehen sein.
[0039] Auch wenn die Erfindung im Wesentlichen anhand einer Rahmenbaugruppe und einer Einschubbaugruppe
beschrieben wird, können grundsätzlich beliebige Baugruppen vorgesehen sein, an denen
das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement (oder der Gegensteckverbinder)
befestigt sein können.
[0040] Vorzugsweise kann der Gegensteckverbinder ein zweites Führungsmittel aufweisen, um
zusammen mit dem Steckverbinder die Grobführung auszubilden.
[0041] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder
mit dem zweiten Befestigungselement derart verbunden ist, dass der Gegensteckverbinder
entlang wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades, vorzugsweise entlang genau eines
Translationsfreiheitsgrades oder entlang genau zweier Translationsfreiheitsgrade,
verschiebbar ist.
[0042] Die Position des Gegensteckverbinders kann somit in seinem mit dem zweiten Befestigungselement
verbundenen Zustand entlang zumindest eines Translationsfreiheitsgrades veränderlich
sein.
[0043] Es kann vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder mit dem zweiten Befestigungselement
derart verbunden ist, dass der Gegensteckverbinder entlang genau eines Rotationsfreiheitsgrades,
vorzugsweise entlang genau zweier Rotationsfreiheitsgrade, unbeweglich fixiert ist.
Der Gegensteckverbinder kann mit dem zweiten Befestigungselement beispielsweise derart
verbunden sein, dass der Gegensteckverbinder zusätzlich zu dem wenigstens einen Translationsfreiheitsgrad
noch entlang genau eines Rotationsfreiheitsgrades bewegbar ist derart, dass der Gegensteckverbinder
um seine Mittelachse herum rotieren kann. Der Gegensteckverbinder kann mit dem zweiten
Befestigungselement allerdings auch derart verbunden sein, dass der Gegensteckverbinder
entlang aller drei Rotationsfreiheitsgrade festgelegt ist.
[0044] Vorzugsweise ist der Gegensteckverbinder mit dem zweiten Befestigungselement derart
verbunden, dass der Gegensteckverbinder entlang seiner Mittelachse nicht verkippbar
ist.
[0045] Grundsätzlich kann allerdings auch vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder
mit dem zweiten Befestigungselement oder unmittelbar mit der dem Gegensteckverbinder
zugeordneten Baugruppe, beispielsweise der Rahmenbaugruppe oder der Einschubbaugruppe,
derart verbunden ist, dass der Gegensteckverbinder entlang aller Freiheitsgrade fixiert
ist (insbesondere unter Vernachlässigung von etwaigen Toleranzen). Es kann im Rahmen
der Erfindung somit bereits ausreichend sein, wenn lediglich der Steckverbinder entlang
wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades verschiebbar ist.
[0046] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder
mit dem ersten Befestigungselement derart verbunden ist, dass der Steckverbinder orthogonal
zum Verlauf der mechanischen Führung verschiebbar ist. Alternativ oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder mit dem zweiten Befestigungselement
derart verbunden ist, dass der Gegensteckverbinder orthogonal zum Verlauf der mechanischen
Führung verschiebbar ist.
[0047] Der Verlauf der mechanischen Führung erstreckt sich vorzugsweise linear entlang eines
dritten Translationsfreiheitsgrades.
[0048] Vorzugsweise sind der Steckverbinder und/oder der Gegensteckverbinder in ihrem mit
dem jeweiligen Befestigungselement verbundenen Zustand ausschließlich orthogonal zu
dem dritten Translationsfreiheitsgrad bewegbar.
[0049] Vorzugsweise sind die Befestigungselemente derart an der Rahmenbaugruppe bzw. an
der Einschubbaugruppe ausgerichtet, dass die Mittelachse des Steckverbinders und die
Mittelachse des Gegensteckverbinders parallel zueinander und zu dem Verlauf der mechanischen
Führung bzw. zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad verlaufen.
[0050] Es kann vorgesehen sein, dass sich die Mittelachsen des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
in einer vorausgerichteten Position zueinander befinden, wenn die Einschubbaugruppe
in die Rahmenbaugruppe eingeschoben wird derart, dass die Grobführung den Steckverbinder
und den Gegensteckverbinder für ein Zusammenstecken ausgehend von der vorausgerichteten
Position relativ zueinander zu positionieren vermag.
[0051] Vorzugsweise ist die Grobführung ausgebildet, um den Steckverbinder und/oder den
Gegensteckverbinder orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung zu verschieben,
um den Steckverbinder und den Gegensteckverbinder relativ zueinander zu positionieren.
[0052] Die Grobführung kann ausgebildet sein, um den dem Steckverbinder bzw. dem Gegensteckerbinder
in dem jeweiligen Befestigungselement bereitgestellten Bewegungsspielraum für die
Positionierung des Steckverbinders bzw. des Gegensteckverbinders auszunutzen. Die
Grobführung vermag den Steckverbinder und/oder den Gegensteckverbinder somit an dem
jeweiligen Befestigungselement oder innerhalb des jeweiligen Befestigungselements
zu verschieben.
[0053] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Befestigungselement
eine Ausnehmung für den Steckverbinder aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen
sein, dass das zweite Befestigungselement eine Ausnehmung für den Gegensteckverbinder
aufweist.
[0054] Vorzugsweise weist das erste Befestigungselement eine Ausnehmung für den Steckverbinder
und das zweite Befestigungselement eine Ausnehmung für den Gegensteckverbinder auf.
[0055] Die Ausnehmung kann rund, oval oder rechteckig, beispielsweise quadratisch, ausgebildet
sein. Grundsätzlich kann die Ausnehmung eine beliebige Geometrie aufweisen.
[0056] Bei der Ausnehmung kann es sich beispielsweise um eine Bohrung in dem Befestigungselement
handeln. Bei der Ausnehmung kann es sich allerdings auch um einen Schlitz in dem Befestigungselement
handeln, in den der Steckverbinder bzw. der Gegensteckverbinder ausgehend von einem
vorderen, offenen Ende einführbar ist.
[0057] Das Befestigungselement kann auch mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise zweiteilig.
Insbesondere kann dann eine Ausnehmung zur Befestigung des Steckverbinders bzw. Gegensteckverbinders
nach dem Montieren des Steckverbinders bzw. Gegensteckverbinders vollumfänglich geschlossen
werden, um den Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder verliersicher an dem Befestigungselement
zu befestigen.
[0058] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der
Steckverbinder mit dem ersten Befestigungselement derart verbunden ist, dass der Steckverbinder
entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades verschiebbar ist. Der Gegensteckverbinder
kann mit dem zweiten Befestigungselement derart verbunden sein, dass der Gegensteckverbinder
entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades verschiebbar ist.
[0059] Somit kann der Steckverbinder in seinem mit dem ersten Befestigungselement verbundenen
Zustand orthogonal zu dem Gegensteckverbinder und zu dem Verlauf der mechanischen
Führung bzw. orthogonal zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad verschiebbar sein.
Analog kann der Gegensteckverbinder in seinem mit dem zweiten Befestigungselement
verbundenen Zustand orthogonal zu dem Steckverbinder und orthogonal zu dem Verlauf
der mechanischen Führung bzw. zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad verschiebbar
sein.
[0060] Vorzugsweise ist der Steckverbinder ausschließlich entlang des ersten Translationsfreiheitsgrades
und damit entlang keines weiteren Freiheitsgrades verschiebbar und der Gegensteckverbinder
ausschließlich entlang des zweiten Translationsfreiheitsgrads und damit entlang keines
weiteren Freiheitsgrades verschiebbar. Hierdurch kann sichergestellt sein, dass eine
vorgesehene radiale Orientierung zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder
bereits vorab fixiert bzw. fest vorgegeben ist und sich während des Zusammensteckens
der Steckverbindung nicht mehr unerwünscht verändert. Dies kann insbesondere von Vorteil
sein, wenn die Kontakte innerhalb des Steckverbinders und die Gegenkontakte innerhalb
des Gegensteckverbinders nicht koaxial ausgeführt sind und es damit auf eine radiale
Orientierung während des Zusammensteckens der Steckverbindung ankommt.
[0061] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Steckverbindergehäuse
des Steckverbinders wenigstens eine Führungsnut und/oder wenigstens eine Führungsrippe
zur Verbindung des Steckverbinders mit dem ersten Befestigungselement aufweist. Alternativ
oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Gegensteckverbindergehäuse des Gegensteckverbinders
wenigstens eine Führungsnut oder wenigstens eine Führungsrippe zur Verbindung des
Gegensteckverbinders mit dem zweiten Befestigungselement aufweist.
[0062] Es kann beispielsweise eine schlitzförmige Führungsnut mit rechteckigem Querschnitt
vorgesehen sein. Alternativ kann auch eine T-Nut oder eine Schwalbenschwanznut vorgesehen
sein.
[0063] Auch eine spiralförmig verlaufende Führungsnut kann vorgesehen sein, in der beispielsweise
ein Stift des Gegensteckverbinders im Sinne einer Bajonettverbindung beim Zusammenstecken
der Steckverbindung geführt wird.
[0064] Insbesondere die Kombination wenigstens einer Führungsnut des Steckverbinders bzw.
Gegensteckverbinders mit einer Ausnehmung in dem jeweiligen Befestigungselement kann
sich gut eignen, um eine Beweglichkeit des Steckverbinders bzw. des Gegensteckverbinders
in seinem mit dem jeweiligen Befestigungselement verbundenen Zustand noch entlang
zumindest eines Freiheitsgrades zu ermöglichen.
[0065] Auch eine oder mehrere Führungsrippen des Steckverbinders bzw. Gegensteckverbinders
können allerdings vorteilhaft mit dem jeweiligen Befestigungselement zusammenwirken,
um eine Beweglichkeit des Steckverbinders bzw. des Gegensteckverbinders in seinem
mit dem jeweiligen Befestigungselement verbundenen Zustand noch entlang zumindest
eines Freiheitsgrades zu ermöglichen.
[0066] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
Steckverbindergehäuse zwei sich entlang des Außenumfangs des Steckverbindergehäuses
gegenüberliegende lineare Führungsnuten oder eine ringförmig entlang des Außenumfangs
des Steckverbindergehäuses umlaufende Ringnut aufweist. Alternativ oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass das Gegensteckverbindergehäuse zwei sich entlang des Außenumfangs
des Gegensteckverbindergehäuse gegenüberliegende lineare Führungsnuten oder eine ringförmig
entlang des Außenumfangs des Gegensteckverbindergehäuse umlaufende Ringnut aufweist.
[0067] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass
das Steckverbindergehäuse und/oder das Gegensteckverbindergehäuse zumindest zwei sich
entlang des Außenumfangs gegenüberliegende lineare Führungsrippen aufweist. Insbesondere
können jeweils zwei lineare Führungsrippen ein Führungsrippenpaar ausbilden, wobei
zwei Führungsrippenpaare sich entlang des Außenumfangs gegenüberliegen. Es kann außerdem
auch zumindest eine ringförmig entlang des Außenumfangs umlaufende, ringförmige Führungsrippe
vorgesehen sein, beispielsweise auch zwei axial versetzt ringförmig umlaufende Führungsrippen.
[0068] Zwei sich gegenüberliegende lineare Führungsnuten oder Führungsrippen können sich
vergleichsweise gut eignen, um den Steckverbinder bzw. um den Gegensteckverbinder
in dem jeweiligen Befestigungselement verdrehsicher und verkippsicher (d. h. unbeweglich
entlang aller drei Rotationsfreiheitsgrade) festzulegen, wobei gleichzeitig eine Beweglichkeit
entlang genau eines Translationsfreiheitsgrades verbleibt.
[0069] Eine Ausgestaltung mit einer entlang des jeweiligen Gehäuses umlaufenden Ringnut
oder zumindest einer ringförmig umlaufenden Führungsrippe kann sich hingegen vorteilhaft
eignen, wenn die Beweglichkeit zumindest entlang eines Rotationsfreiheitsgrades zur
Drehung des Steckverbinders bzw. des Gegensteckverbinders um seine Mittelachse erhalten
bleiben soll. Die Ausnehmung des jeweiligen Befestigungselements kann einen Innenradius
aufweisen der größer ist als der Innenradius der Ringnut, der allerdings kleiner ist
als der Radius des Steckverbindergehäuses bzw. des Gegensteckverbindergehäuses. Hierdurch
kann ein mechanisches Spiel und somit eine Beweglichkeit des Steckverbinders bzw.
des Gegensteckverbinders innerhalb des jeweiligen Befestigungselements entlang genau
zweier Translationsfreiheitsgrade bereitgestellt werden.
[0070] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der
Steckverbinder mit dem ersten Befestigungselement derart verbunden ist, dass die Mittelachse
des Steckverbinders parallel zum Verlauf der mechanischen Führung ausgerichtet ist.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder mit
dem zweiten Befestigungselement derart verbunden ist, dass die Mittelachse des Gegensteckverbinders
parallel zum Verlauf der mechanischen Führung ausgerichtet ist.
[0071] Insbesondere eine parallele Ausrichtung der Mittelachsen des Steckverbinders und
des Gegensteckverbinders und des Verlaufs der mechanischen Führung der Rahmenbaugruppe
hat sich als besonders geeignet herausgestellt.
[0072] Das Steckverbindergehäuse bzw. das Gegensteckverbindergehäuse vermögen in einer besonders
bevorzugten Ausführungsform durch integrierte Führungsnuten oder durch die genannten
Führungsrippen entlang eines jeweiligen als metallischer Winkel ausgebildeten Befestigungselements
zu gleiten, wobei das jeweilige Befestigungselement gleichzeitig als Führung sowie
zur Befestigung des Steckverbinders bzw. Gegensteckverbinders dient. Durch die Grobführung,
insbesondere durch konische Konturen an dem Steckverbindergehäuse und an dem Gegensteckverbindergehäuse
und optional die nachfolgend noch erwähnte Feinführung können Versatzdistanzen zwischen
den Mittelachsen des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders entlang zweier Freiheitsgrade
ausgeglichen werden, so dass sich die Steckverbindung blind zusammenstecken lässt.
[0073] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
erste Führungsmittel als Fangtrichter zur Aufnahme eines Einführabschnitts und das
zweite Führungsmittel als Einführabschnitt zum Einführen in den Fangtrichter ausgebildet
ist - oder umgekehrt.
[0074] Insbesondere eine Kombination aus Fangtrichter und Einführabschnitt kann zur Ausbildung
einer Grobführung besonders gut geeignet sein.
[0075] In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich der Fangtrichter
ausgehend von einem zur Aufnahme des Einführabschnitts ausgebildeten vorderen Ende
verjüngt.
[0076] In einer Ausgestaltung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass sich der
Einführabschnitt in Richtung auf ein in den Fangtrichter einzuführendes vorderes Ende
verjüngt.
[0077] Insbesondere kann eine konische Verjüngung des Fangtrichters und/oder des Einführabschnitts
vorgesehen sein. Es kann aber auch eine sphärische Verjüngung vorgesehen sein.
[0078] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass sich
der Fangtrichter ausgehend von einem zur Aufnahme des Einführabschnitts ausgebildeten
vorderen Ende mit zumindest zwei verschiedenen Steigungen verjüngt. Alternativ oder
zusätzlich kann vorgesehen sein, dass sich der Einführabschnitt in Richtung auf ein
in den Fangtrichter einzuführendes vorderes Ende mit zumindest zwei verschiedenen
Steigungen verjüngt.
[0079] Die konische Kontur des Fangtrichters und/oder des Einführabschnitts kann somit auch
mehrstufig ausgebildet sein, um die Präzision der Grobführung während des Zusammensteckens
der Steckverbindung stufig zu erhöhen.
[0080] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder
und der Gegensteckverbinder eine Feinführung ausbilden, um eine radiale Orientierung
des Steckverbinders relativ zu einer radialen Orientierung des Gegensteckverbinders
für ein Zusammenstecken von Kontaktelementen des Steckverbinders mit korrespondierenden
Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinders auszurichten.
[0081] Eine Feinführung kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn es auf die rotative Ausrichtung
zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder ankommt, insbesondere wenn
der Steckverbinder/Gegensteckverbinder nicht koaxial ausgebildet ist bzw. wenn die
Steckverbindung nur in bestimmten Orientierungen zusammensteckbar ist.
[0082] Die Feinführung kann somit für eine radiale Ausrichtung der Steckverbindung verwendbar
sein.
[0083] Es kann vorgesehen sein, dass die Feinführung eine mechanische Kodierung aufweist.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Feinführung eine Kulissensteuerung aufweist.
[0084] Die mechanische Kodierung kann beispielsweise als Rippen-Nut-Paarung an den Außenflächen
und/oder Innenflächen des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders ausgebildet
sein. Eine mechanische Kodierung, um ein Einstecken des Steckverbinders in den Gegensteckverbinder
nur in bestimmten radialen Orientierungen zu ermöglichen, lässt sich insbesondere
durch unterschiedliche Breiten der Rippen und den dazwischen ausgebildeten Nuten realisieren.
[0085] Die Kulissensteuerung kann insbesondere als Bajonettverbindung ausgestaltet sein.
[0086] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Steckverbinderanordnung eine Magnetanordnung aufweist die ausgebildet ist, um die
Grobführung und/oder die Feinführung auszubilden oder zu unterstützen.
[0087] Die Magnetanordnung kann einen, zwei, drei, vier oder noch mehr Permanentmagnete
aufweisen. Die Magnetanordnung kann allerdings auch magnetische Elemente aufweisen,
die unter dem Einfluss eines Permanentmagneten magnetisch reagieren, beispielsweise
Eisen. Die Permanentmagnete der Magnetanordnung können in dem Steckverbinder und/oder
in dem Gegensteckverbinder angeordnet sein. Beispielsweise können ein Ringmagnet in
dem Steckverbinder und/oder ein Ringmagnet in dem Gegensteckverbinder vorgesehen sein.
[0088] Die Permanentmagnete können derart in dem Steckverbinder und/oder in dem Gegensteckverbinder
orientiert sein, dass diese den Steckverbinder und den Gegensteckverbinder radial
und/oder lateral auszurichten vermögen. Die Magnetanordnung kann den Monteur bei der
radialen und/oder horizontalen Ausrichtung der Steckverbindung vorteilhaft unterstützen.
[0089] Optional kann der Steckverbinder mit dem Gegensteckverbinder in einem vollständig
zusammengesteckten Zustand verrasten. Hierfür kann beispielsweise eine Schnappverbindung
vorgesehen sein. Eine Verrastung ist allerdings nicht unbedingt erforderlich. Anwendungsspezifisch
kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Steckverbindung einzig durch die
Gewichtskraft einer der Baugruppen geschlossen bleibt, beispielsweise wenn die Einschubbaugruppe
von oben bzw. vertikal in die Rahmenbaugruppe eingeschoben wird.
[0090] Die Steckverbinderanordnung kann grundsätzlich auch noch weitere Befestigungselemente
und noch weitere Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder aufweisen, die beispielsweise
an der jeweiligen Baugruppe, insbesondere an der Rahmenbaugruppe und der Einschubbaugruppe,
nebeneinander angeordnet sind.
[0091] Der erfindungsgemäße Steckverbinder bzw. die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung
eignet sich besonders vorteilhaft zur Verbindung eines Antriebsmoduls, das Teil der
Einschubbaugruppe ist, mit einer Rahmenbaugruppe eines Förderbandes. Das Antriebmodul
kann damit blind unterhalb des Förderbands montiert werden. Besonders vorteilhaft
eignet sich die Erfindung zur Verwendung in Postverteilzentren oder Logistikzentren,
beispielsweise zur Verteilung von Paketen, Waren und/oder Reisegepäck.
[0092] Die Erfindung betrifft auch einen elektrischen Steckverbinder für eine Steckverbinderanordnung
gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen.
[0093] Außerdem betrifft die Erfindung einen elektrischen Gegensteckverbinder für eine Steckverbinderanordnung
gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen.
[0094] Erfindungsgemäß kann in vorteilhafterweise ein gleitend gelagerter, positionsausgleichender
Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder bereitgestellt werden.
[0095] Der Steckverbinder kann ein Kontaktelement oder mehrere Kontaktelemente aufweisen.
Entsprechend kann der Gegensteckverbinder ein Gegenkontaktelement oder mehrere Gegenkontaktelemente
aufweisen.
[0096] Der Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder kann koaxial ausgebildet sein. Es können
allerdings auch nicht-koaxiale Ausgestaltungen der Steckverbindung vorgesehen sein.
[0097] Die elektrische Steckverbindung aus dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder
ist nicht auf einen spezifischen Steckverbindertyp beschränkt, wobei sich die Erfindung
insbesondere für Steckverbinder bzw. Steckverbindungen für die Hochfrequenztechnik
eignet. Es kann sich dabei insbesondere um Steckverbinder bzw. Steckverbindungen des
Typs PL, BNC, TNC, SMBA (FAKRA), SMA, SMB, SMS, SMC, SMP, BMS, HFM (FAKRA-Mini), H-MTD,
BMK, Mini-Coax oder MATE-AX handeln.
[0098] Der erfindungsgemäße Steckverbinder bzw. die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung
eignet sich allerdings für beliebige Anwendungen innerhalb der gesamten Elektrotechnik.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann beispielsweise auch vorteilhaft innerhalb
eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden.
[0099] Merkmale, die im Zusammenhang mit der Steckverbinderanordnung beschrieben wurden,
sind selbstverständlich auch für den elektrischen Steckverbinder oder den elektrischen
Gegensteckverbinder vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile,
die bereits im Zusammenhang mit der Steckverbinderanordnung genannt wurden, auch auf
den elektrischen Steckverbinder oder den elektrischen Gegensteckverbinder bezogen
verstanden werden - und umgekehrt.
[0100] Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder
"mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe
wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen,
keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
[0101] In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen
sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit"
eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder
können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen
betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung
kann beispielswiese ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
[0102] Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen
oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt
±1% oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1% oder weniger des jeweils benannten
Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung
der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch
Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem
jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte
und einen jeweiligen Mittelwert.
[0103] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben.
[0104] Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale
der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines
Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels
umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren
sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele
verbunden werden.
[0105] In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0106] Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung in einer perspektivischen Darstellung
mit einer Rahmenbaugruppe, einer in die Rahmenbaugruppe einschiebbaren Einschubbaugruppe,
einem ersten Befestigungselement, einem zweiten Befestigungselement, einem mit dem
ersten Befestigungselement verbundenen elektrischen Steckverbinder und einem mit der
Rahmenbaugruppe verbundenen elektrischen Gegensteckverbinder;
- Figur 2
- die Steckverbinderanordnung der Figur 1 in einer Schnittdarstellung in einem geschlossenen
Zustand der Steckverbindung;
- Figur 3
- eine Einzeldarstellung des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders der Steckverbinderanordnung
der Figur 1 in einer Schnittdarstellung in einem vorpositionierten Zustand der Steckverbindung;
- Figur 4
- eine perspektivische Einzeldarstellung des Steckverbinders und des Gegensteckverbinder
der Steckverbinderanordnung der Figur 1;
- Figur 5
- eine perspektivische Darstellung eines mit einem ersten Befestigungselement verbundenen
koaxialen Steckverbinders und eines mit einem zweiten Befestigungselement verbundenen
koaxialen Gegensteckverbinders;
- Figur 6
- eine Schnittdarstellung des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders der Figur
5 mit den jeweiligen Befestigungselementen in einem vorpositionierten Zustand der
Steckverbindung;
- Figur 7
- eine Schnittdarstellung des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders der Figur
5 mit den jeweiligen Befestigungselementen in einem geschlossenen Zustand der Steckverbindung;
- Figur 8
- eine Schnittdarstellung eines weiteren koaxialen Steckverbinders und eines weiteren
koaxialen Gegensteckverbinders mit jeweils sphärisch ausgebildeten Führungsmitteln
in einem vorpositionierten Zustand der Steckverbindung;
- Figur 9
- eine perspektivische Einzeldarstellung eines weiteren Steckverbinders und eines weiteren
Gegensteckverbinders mit einer Feinführung mit mechanischer Kodierung;
- Figur 10
- eine Schnittdarstellung eines weiteren Steckverbinders und eines weiteren Gegensteckverbinders
mit einer Feinführung mit einer Magnetanordnung; und
- Figur 11
- eine Schnittdarstellung eines weiteren Steckverbinders und eines weiteren Gegensteckverbinders
mit einer weiteren mechanisch ausgebildeten Feinführung.
[0107] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung 1 in einer perspektivischen
Darstellung. Figur 2 zeigt die Steckverbinderanordnung 1 in einer Schnittdarstellung
in einem geschlossenen Zustand der Steckverbindung.
[0108] Die Steckverbinderanordnung 1 weist eine Rahmenbaugruppe 2 und eine entlang einer
mechanischen Führung 3 der Rahmenbaugruppe 2 einschiebbare Einschubbaugruppe 4 auf.
Bei der Einschubbaugruppe 4 kann es sich beispielsweise um ein Antriebsmodul für eine
Fördereinrichtung handeln.
[0109] Die Steckverbinderanordnung 1 weist außerdem ein an der Rahmenbaugruppe 2 montiertes
erstes Befestigungselement 5 und ein an der Einschubbaugruppe 4 montiertes zweites
Befestigungselement 6 auf. Die Befestigungselemente 5, 6 sind beispielhaft als metallische
Winkel ausgebildet, können grundsätzlich aber beliebig ausgebildet sein. Die Befestigungselemente
5, 6 können auch einteilig mit der Rahmenbaugruppe 2 oder der Einschubbaugruppe 4
ausgebildet sein.
[0110] Die Steckverbinderanordnung 1 weist einen elektrischen Steckverbinder 7 und einen
korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder 8 auf. Figur 3 zeigt eine Einzeldarstellung
des Steckverbinders 7 und des Gegensteckverbinders 8 der Steckverbinderanordnung 1
der Figur 1 in einer Schnittdarstellung in einem vorpositionierten Zustand der Steckverbindung.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Einzeldarstellung.
[0111] Der Steckverbinder 7 ist mit dem ersten Befestigungselement 5 und der Gegensteckverbinder
8 mit dem zweiten Befestigungselement 6 verbunden. Die Verbindung des Steckverbinders
7 bzw. des Gegensteckverbinders 8 mit dem jeweiligen Befestigungselement 5, 6 kann
insbesondere derart ausgestaltet sein, dass sich der Steckverbinder 7 bzw. der Gegensteckverbinder
8 entlang wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades x, y, z verschieben lässt.
In dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass
der Steckverbinder 7 mit dem ersten Befestigungselement 5 derart verbunden ist, dass
der Steckverbinder 7 entlang genau eines ersten Translationsfreiheitsgrades x (vgl.
Figur 1) verschiebbar ist, wobei der Gegensteckverbinder 8 mit dem zweiten Befestigungselement
6 derart verbunden ist, dass der Gegensteckverbinder 8 entlang genau eines zweiten
Translationsfreiheitsgrades y verschiebbar ist. Der Steckverbinder 7 und der Gegensteckverbinder
8 sind außerdem orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung 3 bzw. zu einem dritten
Translationsfreiheitsgrad z verschiebbar. Außerdem sind der Steckverbinder 7 und der
Gegensteckverbinder 8 in dem jeweiligen Befestigungselement verkippsicher und außerdem
auch verdrehsicher fixiert.
[0112] Der Steckverbinder 7 ist in den Ausführungsbeispielen beispielhaft als Stecker und
der Gegensteckverbinder 8 als Buchse ausgebildet. Grundsätzlich können der Steckverbinder
7 und der Gegensteckverbinder 8 allerdings beliebig ausgebildet sein.
[0113] Der Steckverbinder 7 und/oder der Gegensteckverbinder 8 können jeweils mit einem
elektrischen Kabel verbunden sein (nicht dargestellt). Der Steckverbinder 7 und/oder
der Gegensteckverbinder 8 können allerdings auch unmittelbar mit einer elektrischen
Schaltung, beispielsweise mit einer elektrischen Schaltung auf einer Leiterplatte,
verbunden sein (nicht dargestellt).
[0114] Die Befestigungselemente 5, 6 weisen jeweils eine Ausnehmung 9 für den Steckverbinder
7 bzw. für den Gegensteckverbinder 8 auf, die im Ausführungsbeispiel der Figuren 1
bis 4 schlitzförmig und rechteckig ausgebildet ist. Zur Verbindung des Steckverbinders
7 bzw. des Gegensteckverbinders 8 mit dem jeweiligen Befestigungselement 5, 6 weist
das Steckverbindergehäuse 10 als auch das Gegensteckverbindergehäuse 11 entsprechende
Führungsnuten 12 auf. Wie sich besonders gut anhand von Figur 4 erkennen lässt, weisen
das Steckverbindergehäuse 10 und das Gegensteckverbindergehäuse 11 jeweils zwei sich
entlang des Außenumfangs gegenüberliegende lineare Führungsnuten 12 auf. Hierdurch
können der Steckverbinder 7 und der Gegensteckverbinder 8 in dem jeweiligen Befestigungselement
5, 6 verdrehsicher und auch verkippsicher fixiert, jedoch in der Art einer Linearführung
noch entlang genau eines Translationsfreiheitsgrades x, y bewegbar sein.
[0115] Damit der Steckverbinder 7 und der Gegensteckverbinder 8 jeweils verliersicher in
der Ausnehmung 9 des jeweiligen Befestigungselements 5, 6 aufgenommen sind, kann vorgesehen
sein, dass das vordere, offene Ende der Ausnehmung 9 enger ausgebildet ist, wodurch
der Steckverbinder 7 bzw. der Gegensteckverbinder 8 in der Ausnehmung 9 einzurasten
vermag. Es kann allerdings auch ein Deckelelement 13 vorgesehen sein, das beispielsweise
mit dem Befestigungselement 5, 6 verschraubt ist, wie bei dem ersten Befestigungselement
5 in Figur 1 beispielhaft gezeigt. Grundsätzlich kann eine Verliersicherung allerdings
auch gänzlich entfallen.
[0116] Schließlich ist der Steckverbinder 7 mit dem ersten Befestigungselement 5 derart
verbunden, dass die Mittelachse M
S des Steckverbinders 7 parallel zum Verlauf der mechanischen Führung 3 ausgerichtet
ist. Ferner ist der Gegensteckverbinder 8 mit dem zweiten Befestigungselement 6 derart
verbunden, dass auch die Mittelachse M
G des Gegensteckverbinders 8 parallel zum Verlauf der mechanischen Führung 3 ausgerichtet
ist.
[0117] Der Steckverbinder 7 weist ein erstes Führungsmittel 14 auf, um zusammen mit dem
Gegensteckverbinder 8 eine Grobführung auszubilden, um den Steckverbinder 7 und den
Gegensteckverbinder 8 für ein Zusammenstecken relativ zueinander zu positionieren.
Zur Ausbildung der Grobführung weist der Gegensteckverbinder 8 in den Ausführungsbeispielen
ein korrespondierendes zweites Führungsmittel 15 auf. Die Grobführung ist ausgebildet,
um den Steckverbinder 7 und den Gegensteckverbinder 8 orthogonal zum Verlauf der mechanischen
Führung 3 zu verschieben, um den Steckverbinder 7 und den Gegensteckverbinder 8 schließlich
relativ zueinander zu positionieren.
[0118] Beispielhaft ist das erste Führungsmittel 14 des Steckverbinders 7 als Einführabschnitt
zum Einführen in einen Fangtrichter und das zweite Führungsmittel 15 des Gegensteckverbinders
8 als Fangtrichter zur Aufnahme des Einführabschnitts 14 ausgebildet. Dabei verjüngt
sich der Fangtrichter 15 ausgehend von einem zur Aufnahme des Einführabschnitts 14
ausgebildeten vorderen Ende. Außerdem verjüngt sich der Einführabschnitt 14 in Richtung
auf ein in den Fangtrichter 15 einzuführendes vorderes Ende. In den Ausführungsbeispielen
der Figuren 1 bis 7 sowie 9 und 10 ist jeweils eine konische Verjüngung vorgesehen.
Figur 8 zeigt beispielhaft eine sphärische Variante.
[0119] Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Steckverbinderanordnung 1. Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung, Figur 6
eine Schnittdarstellung mit den jeweiligen Befestigungselementen 5, 6 in einem vorpositionierten
Zustand und Figur 7 eine Schnittdarstellung in einem geschlossenen Zustand der Steckverbindung.
[0120] Während der Steckverbinder 7 und der Gegensteckverbinder 8 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Figuren 1 bis 4 mehradrig ausgebildet sind, zeigen die Figuren 5 bis 7 eine koaxiale
Variante. Hinsichtlich der koaxialen Variante kommt es auf eine radiale Orientierung
des Steckverbinders 7 relativ zu dem Gegensteckverbinder 8 während des Zusammensteckens
grundsätzlich nicht an. Demnach ist eine Drehung des Steckverbinders 7 oder des Gegensteckverbinders
8 um die Mittelachse M
S, M
G grundsätzlich unbedenklich und muss nicht unbedingt, wie im Ausführungsbeispiel der
Figuren 1 bis 4 blockiert werden.
[0121] Die Befestigungselemente 5, 6 des Ausführungsbeispiels für den Steckverbinder 7 bzw.
den Gegensteckverbinder 8 der Figuren 5 bis 7 weisen jeweils eine runde Ausnehmung
9 auf und sind zweiteilig ausgebildet. Das Steckverbindergehäuse 10 und das Gegensteckverbindergehäuse
11 weisen eine ringförmig entlang des Außenumfangs umlaufende Ringnut 16 auf. Zwischen
der Ringnut 16 und dem jeweiligen Befestigungselement 5, 6 ist ein ausreichendes mechanisches
Spiel vorgesehen derart, dass sich zumindest der Steckverbinder 7 entlang des ersten
Translationsfreiheitsgrades x und entlang des zweiten Translationsfreiheitsgrades
y orthogonal zu dem Verlauf der mechanischen Führung 3 verschieben kann. Es kann vorgesehen
sein, dass sich auch der Gegensteckverbinder 8 entlang des ersten Translationsfreiheitsgrades
x und entlang des zweiten Translationsfreiheitsgrades y verschieben lässt; dies ist
allerdings nicht unbedingt erforderlich. Es kann bereits ausreichend sein, wenn sich
ausschließlich der Steckverbinder 7 oder der Gegensteckverbinder 8 verschieben lässt.
[0122] Insofern es auf eine radiale Orientierung des Steckverbinders 7 und des Gegensteckverbinders
8 relativ zueinander während des Zusammensteckens ankommt, beispielsweise um mehrere
Kontaktelemente 17 des Steckverbinders 7 mit mehreren korrespondierenden Gegenkontaktelementen
18 des Gegensteckverbinders 8 zu verbinden, kann eine Feinführung vorgesehen sein.
[0123] Die Feinführung kann eine mechanische Kodierung aufweisen, wie in Figur 9 dargestellt.
Die mechanische Kodierung kann beispielsweise durch eine Kombination aus an der Innenwandung
des Gegensteckverbinders 8 ausgebildeten ersten Rippen 19 und an der Außenwandung
des Steckverbindergehäuses 10 ausgebildeten, korrespondierenden zweiten Rippen 20
gebildet sein, die sich in Richtung auf ihr vorderes Ende verjüngen. Für eine mechanische
Kodierung können die Rippen 19, 20 entlang des Umfangs des Steckverbindergehäuses
10 und des Gegensteckverbindergehäuses 11 unterschiedliche Breiten aufweisen.
[0124] Die Rippen 19, 20 können allerdings auch identische Breiten und Abstände aufweisen
und somit durch die jeweiligen Spitzen die Grobführung unterstützen (oder die Grobführung
ausbilden). Die Rippen 19, 20 müssen somit nicht unbedingt der mechanischen Kodierung
dienen.
[0125] Die Grobführung und/oder die Feinführung kann außerdem eine Magnetanordnung aufweisen.
Die Magnetanordnung kann einen oder mehrere Permanentmagnete 21 umfassen (vgl. Figur
10), beispielsweise auch einen Permanentmagnetring in dem Steckverbinder 7 und/oder
in dem Gegensteckverbinder 8. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Zentrierung
und/oder eine radiale Orientierung des Steckverbinders 7 und des Gegensteckverbinders
8 erfolgen.
[0126] In Kombination mit einer Magnetanordnung können sich insbesondere Flachkontakte zur
Ausbildung der Kontaktelemente 17 bzw. Gegenkontaktelemente 18 gut eignen, wie in
Figur 10 dargestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 9 sind die Kontaktelemente
17 und die Gegenkontaktelemente 18 hingegen als Steckkontakte und korrespondierende
Buchsenkontakte ausgebildet. Grundsätzlich kann sich die Erfindung zur Verwendung
mit einer beliebigen Kontaktart eignen.
[0127] Die Feinführung kann außerdem eine Kulissensteuerung aufweisen, beispielsweise in
der Art einer Bajonettverbindung. Außerdem kann das Gegensteckverbindergehäuse 11
eine Außennut 22 aufweisen, in welche ein Führungsstift 23 des Steckverbinders 7 einführbar
ist, um den Steckverbinder 7 und/oder den Gegensteckverbinder 8 mit hoher Präzision
auszurichten. Dies ist in Figur 11 angedeutet.
1. Steckverbinderanordnung (1), aufweisend ein an einer Baugruppe (2, 4) montierbares
erstes Befestigungselement (5) und einen mit dem ersten Befestigungselement (5) verbundenen
elektrischen Steckverbinder (7),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden ist,
dass der Steckverbinder (7) entlang wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades (x,
y, z) verschiebbar ist, wobei der Steckverbinder (7) ein erstes Führungsmittel (14)
aufweist, um zusammen mit einem elektrischen Gegensteckverbinder (8) eine Grobführung
auszubilden, welche den Steckverbinder (7) und den Gegensteckverbinder (8) für ein
Zusammenstecken relativ zueinander positioniert.
2. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden ist,
dass der Steckverbinder (7) entlang genau eines Translationsfreiheitsgrades (x, y)
oder entlang genau zweier Translationsfreiheitsgrade (x, y) verschiebbar ist.
3. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steckverbinderanordnung (1) eine Rahmenbaugruppe (2), eine entlang einer mechanischen
Führung (3) in die Rahmenbaugruppe (2) einschiebbare Einschubbaugruppe (4), ein zweites
Befestigungselement (6) und einen mit dem zweiten Befestigungselement (6) verbundenen
elektrischen Gegensteckverbinder (8) aufweist, wobei
a) das erste Befestigungselement (5) an der Rahmenbaugruppe (2) und das zweite Befestigungselement
(6) an der Einschubbaugruppe (4) montiert ist; oder
b) das zweite Befestigungselement (6) an der Rahmenbaugruppe (2) und das erste Befestigungselement
(5) an der Einschubbaugruppe (4) montiert ist,
und wobei der Gegensteckverbinder (8) ein zweites Führungsmittel (15) aufweist, um
zusammen mit dem Steckverbinder (7) die Grobführung auszubilden.
4. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten Befestigungselement (6) derart verbunden
ist, dass der Gegensteckverbinder (8) entlang wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades
(x, y, z), vorzugsweise entlang genau eines Translationsfreiheitsgrades (x, y) oder
entlang genau zweier Translationsfreiheitsgrade (x, y), verschiebbar ist.
5. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden
ist, dass der Steckverbinder (7) orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung (3)
verschiebbar ist; und/oder
b) der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten Befestigungselement (6) derart verbunden
ist, dass der Gegensteckverbinder (8) orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung
(3) verschiebbar ist;
wobei die Grobführung ausgebildet ist, um den Steckverbinder (7) und/oder den Gegensteckverbinder
(8) orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung (3) zu verschieben, um den Steckverbinder
(7) und den Gegensteckverbinder (8) relativ zueinander zu positionieren.
6. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Befestigungselement (5) eine Ausnehmung (9) für den Steckverbinder (7) aufweist
und/oder das zweite Befestigungselement (6) eine Ausnehmung (9) für den Gegensteckverbinder
(8) aufweist.
7. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden ist,
dass der Steckverbinder (7) entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades (x) verschiebbar
ist, und wobei der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten Befestigungselement (6)
derart verbunden ist, dass der Gegensteckverbinder (8) entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades
(y) verschiebbar ist.
8. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) ein Steckverbindergehäuse (10) des Steckverbinders (7) wenigstens eine Führungsnut
(12) und/oder wenigstens eine Führungsrippe zur Verbindung des Steckverbinders (7)
mit dem ersten Befestigungselement (5) aufweist; und/oder
b) ein Gegensteckverbindergehäuse (11) des Gegensteckverbinders (8) wenigstens eine
Führungsnut (12) und/oder wenigstens eine Führungsrippe zur Verbindung des Gegensteckverbinders
(8) mit dem zweiten Befestigungselement (6) aufweist.
9. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindergehäuse (10) und/oder das Gegensteckverbindergehäuse (11)
a) zwei sich entlang des Außenumfangs gegenüberliegende lineare Führungsnuten (12)
oder
b) zumindest zwei sich entlang des Außenumfangs gegenüberliegende lineare Führungsrippen
oder
c) eine ringförmig entlang des Außenumfangs umlaufende Ringnut (16) oder
d) zumindest eine ringförmig entlang des Außenumfangs umlaufende, ringförmige Führungsrippe
aufweisen.
10. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden ist,
dass die Mittelachse (MS) des Steckverbinders (7) parallel zum Verlauf der mechanischen Führung (3) ausgerichtet
ist und/oder der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten Befestigungselement (6) derart
verbunden ist, dass die Mittelachse (MG) des Gegensteckverbinders (8) parallel zum Verlauf der mechanischen Führung (3) ausgerichtet
ist.
11. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Führungsmittel (14) als Fangtrichter zur Aufnahme eines Einführabschnitts
und das zweite Führungsmittel (15) als Einführabschnitt zum Einführen in den Fangtrichter
ausgebildet ist und/oder das zweite Führungsmittel (15) als Fangtrichter zur Aufnahme
des Einführabschnitts und das erste Führungsmittel (14) als Einführabschnitt zum Einführen
in den Fangtrichter ausgebildet ist.
12. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Fangtrichter (15) ausgehend von einem zur Aufnahme des Einführabschnitts
(14) ausgebildeten vorderen Ende mit zumindest zwei verschiedenen Steigungen verjüngt
und/oder sich der Einführabschnitt (14) in Richtung auf ein in den Fangtrichter (15)
einzuführendes vorderes Ende mit zumindest zwei verschiedenen Steigungen verjüngt.
13. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) und der Gegensteckverbinder (8) eine Feinführung ausbilden,
um eine radiale Orientierung des Steckverbinders (7) relativ zu einer radialen Orientierung
des Gegensteckverbinders (8) für ein Zusammenstecken von Kontaktelementen (17) des
Steckverbinders (7) mit korrespondierenden Gegenkontaktelementen (18) des Gegensteckverbinders
(8) auszurichten.
14. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Magnetanordnung vorgesehen ist, um die Grobführung und/oder die Feinführung auszubilden
oder zu unterstützen.
15. Elektrischer Steckverbinder (7) für eine Steckverbinderanordnung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 14.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Steckverbinderanordnung (1), aufweisend ein an einer Baugruppe (2, 4) montierbares
erstes Befestigungselement (5) und einen mit dem ersten Befestigungselement (5) verbundenen
elektrischen Steckverbinder (7), wobei der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement
(5) derart verbunden ist, dass der Steckverbinder (7) entlang wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades
(x, y, z) verschiebbar ist, wobei der Steckverbinder (7) ein erstes Führungsmittel
(14) aufweist, um zusammen mit einem elektrischen Gegensteckverbinder (8) eine Grobführung
auszubilden, welche den Steckverbinder (7) und den Gegensteckverbinder (8) für ein
Zusammenstecken relativ zueinander positioniert,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Befestigungselement (5) eine Ausnehmung (9) für den Steckverbinder (7) aufweist
und/oder dass ein mit dem Gegensteckverbinder (8) verbundenes zweites Befestigungselement
(6) der Steckverbinderanordnung (1) eine Ausnehmung (9) für den Gegensteckverbinder
(8) aufweist.
2. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden ist,
dass der Steckverbinder (7) entlang genau eines Translationsfreiheitsgrades (x, y)
oder entlang genau zweier Translationsfreiheitsgrade (x, y) verschiebbar ist.
3. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steckverbinderanordnung (1) eine Rahmenbaugruppe (2), eine entlang einer mechanischen
Führung (3) in die Rahmenbaugruppe (2) einschiebbare Einschubbaugruppe (4), das zweite
Befestigungselement (6) und den mit dem zweiten Befestigungselement (6) verbundenen
elektrischen Gegensteckverbinder (8) aufweist, wobei
a) das erste Befestigungselement (5) an der Rahmenbaugruppe (2) und das zweite Befestigungselement
(6) an der Einschubbaugruppe (4) montiert ist; oder
b) das zweite Befestigungselement (6) an der Rahmenbaugruppe (2) und das erste Befestigungselement
(5) an der Einschubbaugruppe (4) montiert ist,
und wobei der Gegensteckverbinder (8) ein zweites Führungsmittel (15) aufweist, um
zusammen mit dem Steckverbinder (7) die Grobführung auszubilden.
4. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten Befestigungselement (6) derart verbunden
ist, dass der Gegensteckverbinder (8) entlang wenigstens eines Translationsfreiheitsgrades
(x, y, z), vorzugsweise entlang genau eines Translationsfreiheitsgrades (x, y) oder
entlang genau zweier Translationsfreiheitsgrade (x, y), verschiebbar ist.
5. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden
ist, dass der Steckverbinder (7) orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung (3)
verschiebbar ist; und/oder
b) der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten Befestigungselement (6) derart verbunden
ist, dass der Gegensteckverbinder (8) orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung
(3) verschiebbar ist;
wobei die Grobführung ausgebildet ist, um den Steckverbinder (7) und/oder den Gegensteckverbinder
(8) orthogonal zum Verlauf der mechanischen Führung (3) zu verschieben, um den Steckverbinder
(7) und den Gegensteckverbinder (8) relativ zueinander zu positionieren.
6. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden ist,
dass der Steckverbinder (7) entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades (x) verschiebbar
ist, und wobei der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten Befestigungselement (6)
derart verbunden ist, dass der Gegensteckverbinder (8) entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades
(y) verschiebbar ist.
7. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) ein Steckverbindergehäuse (10) des Steckverbinders (7) wenigstens eine Führungsnut
(12) und/oder wenigstens eine Führungsrippe zur Verbindung des Steckverbinders (7)
mit dem ersten Befestigungselement (5) aufweist; und/oder
b) ein Gegensteckverbindergehäuse (11) des Gegensteckverbinders (8) wenigstens eine
Führungsnut (12) und/oder wenigstens eine Führungsrippe zur Verbindung des Gegensteckverbinders
(8) mit dem zweiten Befestigungselement (6) aufweist.
8. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindergehäuse (10) und/oder das Gegensteckverbindergehäuse (11)
a) zwei sich entlang des Außenumfangs gegenüberliegende lineare Führungsnuten (12)
oder
b) zumindest zwei sich entlang des Außenumfangs gegenüberliegende lineare Führungsrippen
oder
c) eine ringförmig entlang des Außenumfangs umlaufende Ringnut (16) oder
d) zumindest eine ringförmig entlang des Außenumfangs umlaufende, ringförmige Führungsrippe
aufweisen.
9. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) mit dem ersten Befestigungselement (5) derart verbunden ist,
dass die Mittelachse (Ms) des Steckverbinders (7) parallel zum Verlauf der mechanischen
Führung (3) ausgerichtet ist und/oder der Gegensteckverbinder (8) mit dem zweiten
Befestigungselement (6) derart verbunden ist, dass die Mittelachse (MG) des Gegensteckverbinders (8) parallel zum Verlauf der mechanischen Führung (3) ausgerichtet
ist.
10. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Führungsmittel (14) als Fangtrichter zur Aufnahme eines Einführabschnitts
und das zweite Führungsmittel (15) als Einführabschnitt zum Einführen in den Fangtrichter
ausgebildet ist und/oder das zweite Führungsmittel (15) als Fangtrichter zur Aufnahme
des Einführabschnitts und das erste Führungsmittel (14) als Einführabschnitt zum Einführen
in den Fangtrichter ausgebildet ist.
11. Steckverbinderanordnung (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Fangtrichter (15) ausgehend von einem zur Aufnahme des Einführabschnitts
(14) ausgebildeten vorderen Ende mit zumindest zwei verschiedenen Steigungen verjüngt
und/oder sich der Einführabschnitt (14) in Richtung auf ein in den Fangtrichter (15)
einzuführendes vorderes Ende mit zumindest zwei verschiedenen Steigungen verjüngt.
12. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (7) und der Gegensteckverbinder (8) eine Feinführung ausbilden,
um eine radiale Orientierung des Steckverbinders (7) relativ zu einer radialen Orientierung
des Gegensteckverbinders (8) für ein Zusammenstecken von Kontaktelementen (17) des
Steckverbinders (7) mit korrespondierenden Gegenkontaktelementen (18) des Gegensteckverbinders
(8) auszurichten.
13. Steckverbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Magnetanordnung vorgesehen ist, um die Grobführung und/oder die Feinführung auszubilden
oder zu unterstützen.