[0001] Die Erfindung betrifft einen Rundsteckverbinder, insbesondere einen Push-Pull-Verbinder,
zum lösbaren Verbinden mit einem Gegensteckverbinder, und ein Steckverbindersystem.
[0002] Rundsteckverbinder sind bekannt zum Anschließen eines Daten-, Signal- oder Energiekabels
und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einem komplementären Gegensteckverbinder.
Neben dem Sicherstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Rundsteckverbinder
und dem Gegensteckverbinder, kann auch die Erfüllung von Dichtigkeitsanforderungen
wichtig sein. So kann beispielsweise gefordert sein, dass ein Eindringen eines Fluids,
insbesondere von Flüssigkeit, und/oder Staub in den Steckverbinder zu verhindern ist.
[0003] Dazu weist ein Steckverbinder an geeigneten Stellen Dichtelemente auf, die ein Eindringen
des Fluids und/oder Staubs verhindern sollen. Insbesondere können Dichtelemente vorgesehen
sein, die eine dichte Verbindung zwischen dem Rundsteckverbinder und Gegensteckverbinder
bereitstellen sollen. Das Vorsehen entsprechender Dichtelemente zwischen dem Rundsteckverbinder
und dem Gegensteckverbinder erhöht oft den nötigen Kraftaufwand, um den Rundsteckverbinder
mit dem Gegensteckverbinder zu verbinden, da das Dichtelement der zum Verbinden notwendigen
Relativbewegung zwischen Rundsteckverbinder und Gegensteckverbinder ausgesetzt ist.
Des Weiteren kann das Dichtelement beim Verbinden und Trennen des Rundsteckverbinders
und des Gegensteckverbinders beschädigt werden.
[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rundsteckverbinder, insbesondere
einen Push-Pull-Verbinder, zum lösbaren Verbinden mit einem Gegensteckverbinder anzugeben,
der einfach und sicher anwendbar ist.
[0005] Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch einen Rundsteckverbinder, insbesondere
einen Push-Pull-Verbinder, zum lösbaren Verbinden mit einem Gegensteckverbinder gelöst,
wobei der Rundsteckverbinder aufweist:
- einen Einsteckbereich zum Einstecken in einen komplementären Steckbereich des Gegensteckverbinders
und zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem steckverbinderseitigen
Kontaktelement und einem komplementären gegensteckverbinderseitigen Kontaktelement,
und
- ein im Wesentlichen ringförmiges Dichtelement, das an dem Einsteckbereich angeordnet
ist und das im eingesteckten Zustand des Einsteckbereichs in den Steckbereich zwischen
dem Einsteckbereich und dem Steckbereich angeordnet ist,
wobei das Dichtelement einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Dichtabschnitt, der
an dem Einsteckbereich umlaufend anliegt, und einen im Wesentlichen ringförmigen Lippenabschnitt,
der an dem ersten Dichtabschnitt ansetzt, aufweist,
wobei der Lippenabschnitt im eingesteckten Zustand gegen den Steckbereich des Gegensteckverbinders
wirkt.
[0006] Vorteilhafterweise ermöglicht das Vorsehen des ersten Dichtabschnitts und des Lippenabschnitts,
eine gute Anpassbarkeit des Dichtelements an den Raum bzw. Abstand zwischen dem Einsteckbereich
und Steckbereich. Dadurch kann das Verbinden des Rundsteckverbinders mit dem Gegensteckverbinder
bzw. das Einstecken des Einsteckbereichs in den Steckbereich ohne großen Kraftaufwand
erfolgen und dennoch eine zuverlässige dichte Verbindung zwischen dem Einsteckbereich
und dem Steckbereich bereitgestellt werden.
[0007] Unter dem eingesteckten Zustand wird ein Zustand verstanden, bei dem der Rundsteckverbinder
mit einem komplementären Gegensteckverbinder elektrisch und mechanisch verbunden ist.
[0008] Der Rundsteckverbinder kann ein männlicher oder ein weiblicher Rundsteckverbinder
sein. Insbesondere kann der Rundsteckverbinder eine Steckbuchse oder ein Stecksockel
sein.
[0009] Mit dem Einsteckbereich kann der Rundsteckverbinder mit dem komplementären Gegensteckverbinder,
insbesondere einem weiblichen oder männlichen Gegensteckverbinder, verbunden werden.
Ist der Rundsteckverbinder z.B. ein männlicher Rundsteckverbinder, so kann er mit
einem dazu komplementären weiblichen Gegensteckverbinder verbunden werden. Ist der
Rundsteckverbinder z.B. ein weiblicher Rundsteckverbinder, so kann er mit einem dazu
komplementären männlichen Gegensteckverbinder verbunden werden.
[0010] Der Rundsteckverbinder kann ferner dazu ausgebildet sein ein Daten-, Signal -oder
Energiekabel aufzunehmen und kann ferner einen Kontakteinsatz mit dem steckverbinderseitigen
Kontaktelement aufweisen. Das steckverbinderseitige Kontaktelement kann insbesondere
mit einer elektrischen Leitung des Daten-, Signal- oder Energiekabels elektrisch verbindbar
sein.
[0011] Entsprechend kann der Gegensteckverbinder einen Kontakteinsatz mit dem gegensteckverbinderseitigen
Kontaktelement aufweisen.
[0012] Durch Einstecken des Einsteckbereichs in den komplementären Steckbereich kann insbesondere
eine elektrische Verbindung zwischen dem steckverbinderseitigen Kontaktelement und
dem komplementären gegensteckverbinderseitigen Kontaktelement hergestellt werden.
Ein Trennen des Einsteckbereichs von dem komplementären Steckbereich kann dagegen
zum Trennen der elektrischen Verbindung führen.
[0013] Vorzugsweise ist das Dichtelement einstückig ausgebildet ist, was die Herstellung
des Dichtelements und die Montage des Rundsteckverbinders erleichtert. Insbesondere
setzt der Lippenabschnitt an der in Radialrichtung liegenden Außenseite des ersten
Dichtabschnitts an.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einsteckbereich einen zylinderförmigen
Abschnitt auf, an dem der erste Dichtabschnitt anliegt, und/oder wobei der Steckbereich
eine zylinderförmige Ausnehmung aufweist, gegen die der Lippenabschnitt im eingesteckten
Zustand wirkt. Mit anderen Worten, der erste Dichtabschnitt liegt an der Außenseite
des zylinderförmigen Abschnitts an und im eingesteckten Zustand liegt der Lippenabschnitt
an der zylinderförmigen Ausnehmung an. Bevorzugt liegen im eingesteckten Zustand die
Zylinderachsen des zylinderförmigen Abschnitts und der zylinderförmigen Ausnehmung
im Wesentlichen aufeinander. Insbesondere kann im eingesteckten Zustand der Steckbereich
den Einsteckbereich entlang der Einsteckrichtung umgeben.
[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform stellt das Dichtelement eine dichtende Verbindung
zwischen dem Einsteckbereich und dem Steckbereich bereit, die ein Eindringen eines
Fluids, insbesondere von Flüssigkeit, und/oder Staub über die dichtende Verbindung
von außen verhindert.
[0016] Vorzugsweise kann ein freies Ende des Lippenabschnitts, gesehen in Einsteckrichtung
des Steckverbinders in den Gegensteckverbinder, vor einem Lippenansatz, mittels dem
der Lippenabschnitt an dem ersten Dichtabschnitt ansetzt, liegen. Vorteilhafterweise
wird dadurch ermöglicht, dass der Rundsteckverbinder und der Steckverbinder mit wenig
Kraftaufwand verbindbar sind, da der Gegensteckverbinder auf den Lippenabschnitt aufgeschoben
wird.
[0017] Vorzugsweise kann im unbelasteten Zustand des Dichtelements der Lippenabschnitt gegenüber
dem ersten Dichtabschnitt im Winkel von ungefähr 12° bis 32°, bevorzugt von ungefähr
17° bis 27° und insbesondere von ungefähr 20° bis 24° angestellt sein. Dementsprechend
vergrößert sich der Abstand zwischen dem Lippenabschnitt und dem Dichtabschnitt mit
zunehmenden Verlauf entgegen der Einsteckrichtung. Insbesondere kann, dass Dichtelement
eine umlaufende keilförmige Ausnehmung aufweisen, deren spitzes Ende in Richtung der
Einsteckrichtung weist, wobei die keilförmige Ausnehmung den Lippenabschnitt von dem
ersten Dichtabschnitt trennt. Ferner legt der Winkel des spitzen Endes der keilförmigen
Ausnehmung den zuvor angegeben Anstellwinkel fest. Ferner kann als Anstellwinkel der
Winkel zwischen der nach Innen gerichteten Fläche des Lippenabschnitts und der Längsasche
des Einsteckbereichs gesehen werden.
[0018] Vorzugsweise kann durch Einstecken des Einsteckbereichs in den Steckbereich eine
Verlagerung eines freien Endes des Lippenabschnitts hin zu dem ersten Dichtabschnitt
bewirkt werden.
[0019] Vorzugsweise kann der Einsteckbereich eine umfangsseitig verlaufende Nut aufweisen,
die in Richtung des Steckbereichs offen ist, wobei der erste Dichtabschnitt in der
Nut verläuft.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Nut im Querschnitt im Wesentlichen
U-förmig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Dichtabschnitt an den NutQuerschnitt
angepasst und kann im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sein.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Einsteckbereich mindestens ein steckverbinderseitiges
Rastmittel aufweisen, das dazu ausgelegt ist, in ein komplementäres gegensteckverbinderseitiges
Rastmittel einzugreifen.
[0022] Vorzugsweise kann der Rundsteckverbinder ein Betätigungselement aufweisen, welches
relativ zu dem steckverbinderseitigen Rastmittel bewegbar ist, um einen Eingriff zwischen
dem steckverbinderseitigen Rastmittel und dem gegensteckverbinderseitigen Rastmittel
zu lösen.
[0023] Bevorzugt bildet ein Abschnitt des Betätigungselements den Einsteckbereich aus.
[0024] Vorzugsweise kann der Steckbereich des Gegensteckverbinders das gegensteckverbinderseitige
Rastmittel und ein mehrteiliges Gewinde aufweisen. Unter einem mehrteiligen Gewinde
bzw. einem mehrteiligen Gewindeelement wird ein Gewinde bzw. ein gewindeartiges Element
verstanden, das sich aus mehreren Teilen bzw. Abschnitten zusammensetzt. Insbesondere
setzt sich das mehrteilige Gewinde aus mehreren, vorzugweise drei, Gewindeabschnitten
zusammen, wobei zwei aufeinanderfolgende Gewindeabschnitte durch jeweils einen gewindelosen
Abschnitt getrennt bzw. beabstandet sind. Als Gewindeabschnitt wird dabei ein Abschnitt
verstanden, der eine Gewindestruktur, d.h. die für das Gewinde charakteristischen
profilierten Einkerbungen bzw. die Gewindegänge, aufweist, während unter einem gewindelosen
Abschnitt ein Abschnitt verstanden wird, der keine solche Gewindestruktur aufweist.
Mit anderen Worten wird unter einem mehrteiligen Gewinde ein Gewinde bzw. ein gewindeartiges
Element verstanden, welches keine fortlaufende Gewindestruktur, sondern mehrere Ausnehmungen
bzw. Ausfräsungen aufweist. Insbesondere erstreckt bzw. erstrecken sich bei dem mehrteiligen
Gewinde dessen Gewindestruktur bzw. dessen Gewindegänge lediglich mit Unterbrechungen
bzw. Ausnehmungen um das Innere einer zylinderförmigen Wandung. Die Unterbrechungen
bzw. Ausnehmungen können z.B. Ausfräsungen der Gewindestruktur darstellen.
[0025] Das mehrteilige Gewinde unterscheidet sich somit von einem klassischen Gewinde dadurch,
dass die Gewindestruktur bzw. die profilierte Einkerbung, nicht fortlaufend um eine
zylinderförmige Wandung verläuft, sondern lediglich abschnittsweise, d.h. mit Unterbrechungen
bzw. Ausnehmungen bzw. Ausfräsungen.
[0026] Vorzugsweise ist die zylindrische Ausnehmung in Einsteckrichtung gesehen vor dem
mehrteiligen Gewinde angeordnet, wobei bevorzugt, in Einsteckrichtung gesehen, das
mehrteilige Gewinde sich dem zylindrischen Abschnitt anschließt.
[0027] Das zumindest eine gegensteckverbinderseitige Rastmittel, welches z.B. eine Rastmittelaufnahme
zur Aufnahme des komplementären steckverbinderseitigen Rastmittels des Rundsteckverbinders
sein kann, ist ausgelegt, um mit zumindest einem komplementären steckverbinderseitigen
Rastmittel des komplementären Rundsteckverbinders in Eingriff gebracht zu werden.
Insbesondere kann jedes gegensteckverbinderseitige Rastmittel des Gegensteckverbinders
mit einem jeweils zugehörigen komplementären steckverbinderseitigen Rastmittel des
komplementären Rundsteckverbinders in Eingriff gebracht werden. Vorzugsweise umfasst
der Gegensteckverbinder bzw. der Steckbereich des Gegensteckverbinders zumindest zwei
und besonders bevorzugt drei gegensteckverbinderseitige Rastmittel, die jeweils mit
einem zugehörigen komplementären steckverbinderseitigen Rastmittel des komplementären
Rundsteckverbinders in Eingriff gebracht werden können. Mit anderen Worten kann vorzugsweise
ein erstes gegensteckverbinderseitiges Rastmittel des Gegenstecksteckverbinders mit
einem zugehörigen ersten komplementären steckverbinderseitigen Rastmittel des komplementären
Rundsteckverbinders in Eingriff gebracht werden. Entsprechend kann vorzugsweise ein
zweites gegensteckverbinderseitiges Rastmittel des Gegensteckverbinders mit einem
zugehörigen zweiten komplementären steckverbinderseitigen Rastmittel des komplementären
Rundsteckverbinders in Eingriff gebracht werden. Ferner kann vorzugsweise ein drittes
gegensteckverbinderseitiges Rastmittel des Gegensteckverbinders mit einem zugehörigen
dritten komplementären steckverbinderseitigen Rastmittel des komplementären Rundsteckverbinders
in Eingriff gebracht werden.
[0028] Das zumindest eine steckverbinderseitige Rastmittel ist vorzugsweise elastisch und/oder
rückstellfähig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das zumindest eine steckverbinderseitige
Rastmittel als Rasthaken, insbesondere als elastischer und/oder rückstellfähiger Rasthaken,
ausgebildet. Das zumindest eine steckverbinderseitige Rastmittel dient insbesondere
der lösbaren Fixierung der Verbindung zwischen dem Gegensteckverbinder und dem komplementären
Rundsteckverbinder bzw. der aufhebbaren Verriegelung zwischen dem Gegensteckverbinder
und dem Rundsteckverbinder.
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Gegensteckverbinder ferner einen Anschlussbereich
zum Anbringen bzw. Kontaktieren und/oder Anschließen von einer elektrischen Leitung
aufweisen.
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Gegensteckverbinder ferner
ein Gegensteckverbindergehäuse, wobei das mehrteilige Gewinde und das zumindest eine
gegensteckverbinderseitige Rastmittel Bestandteil des Gegensteckverbindergehäuses
sind. Mit anderen Worten umfasst das Gegensteckverbindergehäuse das mehrteilige Gewinde
und das zumindest eine gegensteckverbinderseitige Rastmittel.
[0031] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zumindest eine gegensteckverbinderseitige
Rastmittel des Gegensteckverbinders als Rücksprung des mehrteiligen Gewindes ausgebildet.
Mit anderen Worten ist das zumindest eine gegensteckverbinderseitige Rastmittel durch
eine Verjüngung des mehrteiligen Gewindes ausgebildet. Das zumindest eine gegensteckverbinderseitige
Rastmittel ist somit vorzugsweise Bestandteil des mehrteiligen Gewindes, d.h. das
mehrteilige Gewinde weist das zumindest eine gegensteckverbinderseitige Rastmittel
auf.
[0032] Das gegensteckverbinderseitige Rastmittel bzw. der Rücksprung bzw. die Verjüngung
ist vorzugsweise derart im Steckbereich des Gegensteckverbinders angeordnet, dass
in dem eingesteckten Zustand ein komplementäres steckverbinderseitiges Rastmittel
des komplementären Rundsteckverbinders mit dem gegensteckverbinderseitigen Rastmittel
des Gegensteckverbinders in Eingriff ist.
[0033] Wie bereits weiter oben beschrieben, wird unter einem Gewindeabschnitt ein Abschnitt
verstanden, welcher eine Gewindestruktur, d.h. profilierte Gewindeeinkerbungen, aufweist.
Unter einem gewindelosen Abschnitt wird entsprechend ein Abschnitt verstanden, welcher
keine derartige Gewindestruktur aufweist. Die gewindelosen Abschnitte sind somit Abschnitte
bzw. Bereiche, in denen die Gewindestruktur ausgenommen bzw. ausgefräst ist.
[0034] Vorzugsweise ist das zumindest eine gegensteckverbinderseitige Rastmittel des Gegensteckverbinders
als Rücksprung oder Verjüngung zumindest eines gewindelosen Abschnitts des mehrteiligen
Gewindes ausgebildet. Weiter vorzugsweise entspricht die Anzahl der gegensteckverbinderseitigen
Rastmittel der Anzahl von gewindelosen Abschnitten des mehrteiligen Gewindes. Insbesondere
ist jedes des zumindest einen gegensteckverbinderseitigen Rastmittels als Rücksprung
oder Verjüngung eines zugehörigen gewindelosen Abschnitts des mehrteiligen Gewindes
ausgebildet.
[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das mehrteilige Gewinde zumindest zwei
Gewindeabschnitte und zumindest zwei gewindelose Abschnitte auf.
[0036] Vorzugsweise entspricht die Anzahl von gegensteckverbinderseitigen Rastmitteln und/oder
steckverbinderseitigen Rastmitteln der Anzahl von gewindelosen Abschnitten.
[0037] Weiter vorzugsweise ist jedes gegensteckverbinderseitige Rastmittel als Rücksprung
eines zugehörigen gewindelosen Abschnitts des mehrteiligen Gewindes ausgebildet.
[0038] Besonders bevorzugt ist das mehrteilige Gewinde ein dreiteiliges Gewinde. Dieses
dreiteilige Gewinde weist drei Gewindeabschnitte auf, wobei jeweils zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Gewindeabschnitten ein gewindeloser Abschnitt angeordnet ist.
Mit anderen Worten sind jeweils zwei aufeinanderfolgende Gewindeabschnitte durch einen
gewindelosen Abschnitt voneinander getrennt bzw. beabstandet.
[0039] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine gewindelose
Abschnitt bzw. sind die gewindelosen Abschnitte derart ausgelegt und/oder dimensioniert,
dass das zumindest eine komplementäre steckverbinderseitige Rastmittel des komplementären
Rundsteckverbinders entlang der Einsteckrichtung in den zumindest einen gewindelosen
Abschnitt bzw. in zumindest einen der gewindelosen Abschnitte eingeführt werden kann.
[0040] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Steckbereich bzw. das mehrteilige
Gewinde ausgelegt, mit einem komplementären Rundsteckverbinder, insbesondere einem
M12-Steckverbinder, verbunden zu werden.
[0041] Wie bereits oben erwähnt, weist der komplementäre Rundsteckverbinder bzw. der Einsteckbereich
des komplementären Rundsteckverbinders zumindest ein komplementäres steckverbinderseitiges
Rastmittel auf, welches mit dem zumindest einen gegensteckverbinderseitigen Rastmittel
bzw. mit zumindest einem der gegensteckverbinderseitigen Rastmittel des Gegensteckverbinders
in Eingriff gebracht werden kann. Vorzugsweise weist der komplementäre Rundsteckverbinder
bzw. der Einsteckbereich des komplementären Rundsteckverbinders zumindest zwei komplementäre
steckverbinderseitige Rastmittel und besonders bevorzugt drei komplementäre steckverbinderseitige
Rastmittel auf.
[0042] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das zumindest eine komplementäre
steckverbinderseitige Rastmittel ein Federelement auf. Insbesondere ist das zumindest
eine komplementäre steckverbinderseitige Rastmittel ein Federelement. Das Federelement
weist vorzugsweise rückstellfähig elastische Eigenschaften auf.
[0043] Vorzugsweise weist der komplementäre Rundsteckverbinder einen Rastmittelkörper bzw.
einen Federelementkörper auf, in dem das zumindest eine steckverbinderseitige Rastmittel
bzw. Federelement ausgebildet ist.
[0044] Weiter vorzugsweise weist der komplementäre Rundsteckverbinder zumindest ein Führungselement
auf, welches derart ausgelegt und/oder dimensioniert ist, dass es in den Steckbereich
und/oder in den zumindest einen gewindelosen Abschnitt des mehrteiligen Gewindes einführbar
ist. Besonders bevorzugt weist der komplementäre Rundsteckverbinder drei Führungselemente
auf, welche derart ausgelegt und/oder dimensioniert sind, dass sie jeweils in zugehörige
gewindelose Abschnitte des mehrteiligen bzw. dreiteiligen Gewindes einführbar sind.
Mit anderen Worten erstrecken sich im montierten Zustand die Führungselemente des
komplementären Rundsteckverbinders vorzugsweise durch die gewindelosen Abschnitte
des Gegensteckverbinders. Insbesondere entspricht die Anzahl der Führungselemente
der Anzahl der gewindelosen Abschnitte. Jedes Führungselement des komplementären Rundsteckverbinders
erstreckt sich vorzugsweise durch einen zugehörigen gewindelosen Abschnitt des Gegensteckverbinders.
[0045] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stellen der Steckverbinder und Gegensteckverbinder
ein M12-Steckverbindersystem bereit. D.h. vorzugsweise ist der komplementäre Rundsteckverbinder
ein M12-Steckverbinder und/oder ist das mehrteilige Gewinde im Wesentlichen ein M12-Gewinde
bzw. ist das mehrteilige Gewinde im Wesentlichen als ein M12-Gewinde ausgebildet.
[0046] Alternativ oder zusätzlich ist das Stecksystem als Push-Pull-Stecksystem ausgebildet.
Insbesondere kann der komplementäre Rundsteckverbinder durch das Anwenden einer vorbestimmten
Kraft, die insbesondere von den elastischen Eigenschaften des komplementären steckverbinderseitigen
Rastmittels bzw. Federelements abhängt bzw. vorgegeben ist, entlang der Einsteckrichtung
mit dem Gegensteckverbinder elektrisch und mechanisch verbunden bzw. fixiert werden.
Entsprechend kann der komplementäre Rundsteckverbinder durch das Anwenden einer vorbestimmten
Kraft, die insbesondere von den elastischen Eigenschaften des komplementären steckverbinderseitigen
Rastmittels bzw. Federelements abhängt bzw. vorgegeben ist, entgegen der Einsteckrichtung
vom Gegensteckverbinder gelöst werden, d.h. es kann dadurch eine im montierten Zustand
vorhandene Fixierung zwischen Gegensteckverbinder und komplementärem Rundsteckverbinder
aufgehoben werden. Insbesondere kann durch eine Betätigung des Betätigungselements,
ein Eingriff zwischen dem steckverbinderseitigen Rastmittel und dem gegensteckverbinderseitigen
Rastmittel gelöst werden.
[0047] Optional können der Gegensteckverbinder und/oder der Rundsteckverbinder weitere Komponenten
aufweisen. Beispielsweise ein Schirmgehäuse, das den Gegensteckverbinder bzw. den
Rundsteckverbinder zumindest teilweise elektrisch abschirmt. Neben dem oder den Schirmgehäuse(n)
kann das Stecksystem weitere optionale Zusatzmodule aufweisen, wie z.B. eine Abdichtung
und/oder einen oder zwei Hemmringe, die ein unabsichtliches Lösen der Steckverbindung
behindern und/oder reduzieren.
[0048] Gemäß einem zweiten Aspekt wird die zugrunde liegende Aufgabe durch ein Steckverbindersystem
gelöst, aufweisend:
einen Rundsteckverbinder gemäß des ersten Aspekts, und
einen mit dem Rundsteckverbinder lösbar verbindbaren Gegensteckverbinder.
[0049] Für den oben genannten weiteren unabhängigen Aspekt und insbesondere für diesbezügliche
bevorzugte Ausführungsformen gelten auch die vor- oder nachstehend gemachten Ausführungen
zu den Ausführungsformen des ersten Aspekts. Insbesondere gelten für einen unabhängigen
Aspekt der vorliegenden Erfindung und für diesbezügliche bevorzugte Ausführungsformen
auch die vor- und nachstehend gemachten Ausführungen zu den Ausführungsformen des
jeweils anderen unabhängigen Aspekts.
[0050] Im Folgenden werden einzelne Ausführungsformen zur Lösung der Aufgabe anhand der
Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen
zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um den beanspruchten
Gegenstand auszuführen, die aber in bestimmten Anwendungsfällen gewünschte Eigenschaften
bereitstellen. So sollen auch Ausführungsformen als unter die beschriebene technische
Lehre fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden
beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Ferner werden, um unnötige Wiederholungen
zu vermeiden, bestimmte Merkmale nur in Bezug auf einzelne der im Folgenden beschriebenen
Ausführungsformen erwähnt. Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Ausführungsformen
daher nicht nur für sich genommen, sondern auch in einer Zusammenschau betrachtet
werden sollen. Anhand dieser Zusammenschau wird der Fachmann erkennen, dass einzelne
Ausführungsformen auch durch Einbeziehung von einzelnen oder mehreren Merkmalen anderer
Ausführungsformen modifiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass eine
systematische Kombination der einzelnen Ausführungsformen mit einzelnen oder mehreren
Merkmalen, die in Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben werden, wünschenswert
und sinnvoll sein kann und daher in Erwägung gezogen und auch als von der Beschreibung
umfasst angesehen werden soll.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0051]
- Figur 1
- zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbindersystems mit einem Rundsteckverbinder
und einem komplementären Gegensteckverbinder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
- Figur 2
- zeigt einen Querschnitt durch ein Dichtelement des Rundsteckverbinders gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform, und
- Figur 3
- zeigt einen Querschnitt durch das Steckverbindersystem.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
[0052] Die in der vorliegenden Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten,
seitlich, usw., sind jeweils auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur
bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
[0053] Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbindersystems 100 mit einem Rundsteckverbinder
200 und einem komplementären Gegensteckverbinder 300 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
[0054] Der Rundsteckverbinder 200 und der komplementäre Gegensteckverbinder 300 sind dazu
ausgebildet und vorgesehen, mit ihrem einsteckseitigen Ende in der Einsteckrichtung
E ineinander eingesteckt zu werden, wobei sie eine Steckverbindung miteinander eingehen.
[0055] Der Rundsteckverbinder 200 weist insbesondere einen Einsteckbereich 202 auf, der
in Einsteckrichtung E in einen Steckbereich 302 des Gegensteckverbinders 300 einsteckbar
ist, um eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Rundsteckverbinder
200 und Gegensteckverbinder 300 einzugehen.
[0056] Zum Eingehen einer elektrischen Verbindung, werden durch Einstecken des Rundsteckverbinders
200 in den Gegensteckverbinder 300 ein steckverbinderseitiges Kontaktelement (nicht
sichtbar) des Rundsteckverbinders 200 mit einem komplementären gegensteckverbinderseitigen
Kontaktelement 304 des Gegensteckverbinders 300 elektrisch und mechanisch miteinander
verbunden. Der Rundsteckverbinder 200 kann ferner dazu ausgebildet sein, ein (nicht
gezeigtes) Daten-, Signal- oder Stromkabel aufzunehmen, wobei eine Leitung des Kabels
mit dem steckverbinderseitigen Kontaktelement bevorzugt elektrisch verbindbar ist.
Der Gegensteckverbinder 300 kann einen Anschlussbereich 306 aufweisen, der es ermöglicht
eine elektrische Verbindung mit dem gegensteckverbinderseitigen Kontaktelement 304
bereitzustellen.
[0057] Der Einsteckbereich 202 weist ein im Wesentlichen ringförmiges Dichtelement 204 auf
(siehe auch Figuren 2 und 3), welches im eingesteckten Zustand des Einsteckbereichs
202 in den Steckbereich 302 den Einsteckbereich 204 dichtend mit dem Steckbereich
302 verbindet und ein Eindringen eines Fluids, insbesondere von Flüssigkeit, und/oder
Staub von außen verhindert. Das Dichtelement 204 ist bevorzugt einstückig ausgebildet
und kann aus einem elastischen Material gefertigt sein.
[0058] Wie in Figur 2 detailliert dargestellt, weist das Dichtelement 204 einen ersten im
Wesentlichen ringförmigen Dichtabschnitt 206, der außen umlaufend an dem Einsteckbereich
202 anliegt, und einen im Wesentlichen ringförmigen Lippenabschnitt 208, der im eingesteckten
Zustand von innen gegen den Steckbereich 302 des Gegensteckverbinders 300 wirkt, auf.
[0059] Der Lippenabschnitt 208 setzt mit einem Lippenansatz 210 an dem ersten Dichtabschnitt
206 an und erstreckt sich entgegen der Einsteckrichtung E bis zu einem freien Ende
212 des Lippenabschnitts 208. Der Lippenabschnitt 208 bildet somit eine Art Kragen
an dem Dichtelement 204 aus. Das freie Ende 212 des Lippenabschnitts 208 ist gegenüber
dem ersten Dichtabschnitt 206 beweglich, insbesondere kann es in Richtung des ersten
Dichtabschnitts 206 bewegt und von diesem fortbewegt werden. Des Weiteren ist im unbelasteten
Zustand des Dichtelements 204 der Lippenabschnitt 208 gegenüber dem ersten Dichtabschnitt
206 um einen Anstellwinkel α angestellt. Der Anstellwinkel α kann ungefähr zwischen
12° bis 32°, bevorzugt von ungefähr 17° bis 27° und insbesondere von ungefähr 20°
bis 24° betragen. Entsprechend bildet der Lippenabschnitt 208 eine Art Rampe, auf
die der Steckbereich 302 beim Verbinden des Rundsteckverbinders 200 mit dem Gegensteckverbinder
300 aufgeschoben wird (siehe Figur 3), wodurch eine Verlagerung des freien Endes 212
hin zu dem ersten Dichtabschnitt 206 erfolgt.
[0060] Der Steckbereich 302 des Gegensteckverbinders 300 weist ein mehrteiliges, insbesondere
dreiteiliges, Gewinde 308 (in Figur 3 angedeutet) und zumindest ein, insbesondere
drei gegensteckverbinderseitige Rastmittel 310 (siehe Figur 3) auf. Das mehrteilige
Gewinde 308 und/oder die gegensteckverbinderseitigen Rastmittel 310 können zur Fixierung
des Einsteckbereichs 202 des Rundsteckverbinders 200 dienen. Dazu kann ein Schraubring
(hier nicht gezeigt) des Rundsteckverbinders 200 in das mehrteilige Gewinde 308 eingeschraubt
werden. Alternativ oder optional können die gegensteckverbinderseitigen Rastmittel
310 durch Einstecken des Rundsteckverbinders 200 in den Gegensteckverbinder 300 mit
zugehörigen komplementären steckverbinderseitigen Rastmitteln bzw. Federelementen
214 des Rundsteckverbinders 200 in Eingriff gebracht werden. In der Figur 1 sind zwei
von insgesamt drei steckverbinderseitigen Rastmitteln bzw. Federelementen 214 sichtbar.
[0061] Ist der Einsteckbereich 202 des Rundsteckverbinders 200 in den Steckbereich 302 des
Gegensteckverbinders 300 eingesteckt, schlägt ein Ring 216 des Rundsteckverbinders
200 an eine Anschlagstelle des Steckbereichs 302 bzw. an einen steckbereichsseitigen
Rand. Der Ring 216 ist Teil eines Betätigungselements 218 welches entlang der Einsteckrichtung
E und relativ zu den steckverbinderseitigen Rastmitteln 214 bewegbar ist. Durch ein
Ziehen am Ring 216 entgegen der Einsteckrichtung E kann eine Verriegelung, welche
auf Grund eines Eingriffs der gegensteckverbinderseitigen Rastmittel 310 mit den komplementären
steckverbinderseitigen Rastmitteln 214 besteht, aufgehoben werden, ohne den Verriegelungsmechanismus
zu zerstören. Insbesondere bewirkt ein genügend starkes Ziehen am Ring 216 entgegen
der Einsteckrichtung E eine Relativbewegung zwischen dem Rundsteckverbinder 200 und
Gegensteckverbinder 300 und somit auch zwischen den gegensteckverbinderseitigen Rastmitteln
310 und den steckverbinderseitigen Rastmitteln 214. Dies führt folglich zu einer,
insbesondere zerstörungsfreien, Entriegelung der in Eingriff stehenden gegensteckverbinderseitigen
Rastmittel 310 und steckverbinderseitigen Rastmittel 214. Mit anderen Worten kann
der Eingriff der gegensteckverbinderseitigen Rastmittel 310 und der steckverbinderseitigen
Rastmittel 214 durch ein genügend starkes Ziehen am Betätigungselement 218 und insbesondere
am Ring 216 zerstörungsfrei aufgehoben bzw. gelöst werden. In Folge seiner Funktion
kann der Ring 216 als Anschlagring und/oder als Entriegelungsring bezeichnet werden.
[0062] Zudem weist der Rundsteckverbinder 200 Führungselemente 220 auf, welche derart ausgelegt
und/oder dimensioniert sind, dass sie jeweils in zugehörige gewindelose Abschnitte
des mehrteiligen Gewindes 308 einführbar sind. Die Anzahl der Führungselemente 220
entspricht der Anzahl der steckverbinderseitigen Rastmittel bzw. Federelementen 214.
Insbesondere ist jedes Federelement 214 durch eine Öffnung eines zugehörigen Führungselementes
220 geführt. Ferner weist der Rundsteckverbinder eine Isolierhülle 222 auf, welches
ein Kabel (hier nicht gezeigt) umhüllen kann.
[0063] Wie aus Figur 3 ersichtlich ist das gegensteckverbinderseitige Rastmittel 310 als
Rücksprung bzw. als Verjüngung des dreiteiligen Gewindes 308 ausgebildet. Im montierten
Zustand, d.h. wenn der Einsteckbereich 202 des Rundsteckverbinders 200 entlang der
Einsteckrichtung E in den Steckbereich 302 des Gegensteckverbinders 300 eingesteckt
ist, greifen die Federelemente 214 des Rundsteckverbinders 200 in die zugehörigen
Rücksprünge 310 des Gegensteckverbinders 300 ein und dienen zur Fixierung bzw. zum
Halt zwischen dem Rundsteckverbinder 200 und dem Gegensteckverbinder 300.
[0064] Beim Einführen des Einsteckbereichs 202 des Rundsteckverbinders 200 in den Steckbereich
302 des Gegensteckverbinders 300 werden zunächst die Federelemente 214 durch den Kontakt
mit einem gewindelosen Abschnitt des dreiteiligen Gewindes 308 elastisch, d.h. rückstellfähig,
verformt, bis sie sich schließlich an den jeweiligen Rücksprüngen bzw. Verjüngungen
310 des dreiteiligen Gewindes 308 wieder entspannen und somit in die jeweiligen Rücksprünge
310 eingreifen. Erst wenn der Rundsteckverbinder 200 entgegen der Einsteckrichtung
E mit einer vorbestimmten Kraft gezogen wird, werden die Federelemente 214, insbesondere
durch die Öffnungen der Führungselemente 220, wieder zusammengedrückt bzw. zusammengestaucht,
wodurch sich der Eingriff der Federelemente 214 mit den Rücksprüngen 310, d.h. die
Fixierung, löst und somit der Rundsteckverbinder 200 von dem Gegensteckverbinder 300
abgesteckt bzw. abgezogen werden kann. Das Steckverbindersystem 100 ist somit ein
sogenanntes "Push-Pull"-Stecksystem, bei dem die Verbindung durch ein einfaches Drücken
des Rundsteckverbinders 200 in die Einsteckrichtung E, hergestellt und durch ein einfaches
Ziehen entgegen die Einsteckrichtung E gelöst werden kann.
[0065] Wie aus
Figur 3 ersichtlich, kann der Einsteckbereich 202 einen zylinderförmigen Abschnitt 224 aufweisen,
an dem der erste Dichtabschnitt 206 außen anliegt. Des Weiteren kann der Steckbereich
302 eine zylinderförmige Ausnehmung 312 aufweisen, gegen deren Innenseite der Lippenabschnitt
208 im eingesteckten Zustand wirkt. Insbesondere kann der Einsteckbereich 302 eine
umfangsseitig verlaufende Nut 226, die in Richtung des Steckbereichs 302 offen ist,
aufweisen, wobei der erste Dichtabschnitt 206 in der Nut verläuft. Die Nut kann einen
im Wesentlich U-förmigen Querschnitt aufweisen. Ferner schließt sich die Nut 226 in
Richtung der Einsteckrichtung E unmittelbar an den Ring 216 an, so dass der Ring 216
in die Nut 226 übergeht.
Bezugszeichenliste
[0066]
- 100
- Steckverbindersystem
- 200
- Rundsteckverbinder
- 202
- Einsteckbereich
- 204
- Dichtelement
- 206
- erster Dichtabschnitt
- 208
- Lippenabschnitt
- 210
- Lippenansatz
- 212
- freies Ende Lippenabschnitt
- 214
- steckverbinderseitige Rastmittel
- 216
- Ring
- 218
- Betätigungselement
- 220
- Führungselemente
- 222
- Isolierhülle
- 224
- zylinderförmiger Abschnitt
- 226
- Nut
- 300
- Gegensteckverbinder
- 302
- Steckbereich
- 304
- gegensteckverbinderseitiges Kontaktelement
- 306
- Anschlussbereich
- 308
- Gewinde
- 310
- gegensteckverbinderseitige Rastmittel
- 312
- zylinderförmige Ausnehmung
- E
- Einsteckrichtung
- α
- Anstellwinkel
1. Rundsteckverbinder (200), insbesondere Push-Pull-Verbinder, zum lösbaren Verbinden
mit einem Gegensteckverbinder (300), wobei der Rundsteckverbinder (200) aufweist:
- einen Einsteckbereich (202) zum Einstecken in einen komplementären Steckbereich
(302) des Gegensteckverbinders (300) und zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung
zwischen einem steckverbinderseitigen Kontaktelement und einem komplementären gegensteckverbinderseitigen
Kontaktelement (304), und
- ein im Wesentlichen ringförmiges Dichtelement (204), das an dem Einsteckbereich
(202) angeordnet ist und das im eingesteckten Zustand des Einsteckbereichs (202) in
den Steckbereich (302) zwischen dem Einsteckbereich (202) und dem Steckbereich (302)
angeordnet ist,
wobei das Dichtelement (204) einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Dichtabschnitt
(206), der an dem Einsteckbereich (202) umlaufend anliegt, und einen im Wesentlichen
ringförmigen Lippenabschnitt (208), der an dem ersten Dichtabschnitt (206) ansetzt,
aufweist,
wobei der Lippenabschnitt (208) im eingesteckten Zustand gegen den Steckbereich (302)
des Gegensteckverbinders (300) wirkt.
2. Rundsteckverbinder (200) nach Anspruch 1, wobei das Dichtelement (204) einstückig
ausgebildet ist.
3. Rundsteckverbinder (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Einsteckbereich (202) einen
zylinderförmigen Abschnitt (224) aufweist, an dem der erste Dichtabschnitt (206) anliegt,
und/oder wobei der Steckbereich (302) eine zylinderförmige Ausnehmung (312) aufweist,
gegen die der Lippenabschnitt (208) im eingesteckten Zustand wirkt.
4. Rundsteckverbinder (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Dichtelement
(204) eine dichtende Verbindung zwischen dem Einsteckbereich (202) und dem Steckbereich
(302) bereitstellt, die ein Eindringen eines Fluids, insbesondere von Flüssigkeit,
und/oder Staub über die dichtende Verbindung von außen verhindert.
5. Rundsteckverbinder (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein freies
Ende (212) des Lippenabschnitts (208), gesehen in Einsteckrichtung (E) des Rundsteckverbinders
(200) in den Gegensteckverbinder (300), vor einem Lippenansatz (210), mittels dem
der Lippenabschnitt (208) an dem ersten Dichtabschnitt (206) ansetzt, liegt.
6. Rundsteckverbinder (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Lippenabschnitt
(208) gegenüber dem ersten Dichtabschnitt (206) im Winkel (α) von ungefähr 12° bis
32°, bevorzugt von ungefähr 17° bis 27° und insbesondere von ungefähr 20° bis 24°
angestellt ist.
7. Rundsteckverbinder (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei durch Einstecken
des Einsteckbereichs (202) in den Steckbereich (302) eine Verlagerung eines freien
Endes (212) des Lippenabschnitts (208) hin zu dem ersten Dichtabschnitt (206) bewirkt
wird.
8. Rundsteckverbinder (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Einsteckbereich
(202) eine umfangsseitig verlaufende Nut (226), die in Richtung des Steckbereichs
(302) offen ist, aufweist, und wobei der erste Dichtabschnitt (206) in der Nut (226)
verläuft.
9. Rundsteckverbinder (200) nach Anspruch 8, wobei die Nut (226) im Querschnitt im Wesentlichen
U-förmig ausgebildet ist.
10. Rundsteckverbinder (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Einsteckbereich
(200) mindestens ein steckverbinderseitiges Rastmittel (214) aufweist, das dazu ausgelegt,
ist in ein komplementäres gegensteckverbinderseitiges Rastmittel (310) einzugreifen.
11. Rundsteckverbinder (200) nach Anspruch 10, ferner aufweisend ein Betätigungselement
(218), welches relativ zu dem steckverbinderseitigen Rastmittel (214) bewegbar ist,
um einen Eingriff zwischen dem steckverbinderseitigen Rastmittel (214) und dem gegensteckverbinderseitigen
Rastmittel (310) zu lösen.
12. Rundsteckverbinder (200) nach Anspruch 11, wobei ein Abschnitt des Betätigungselements
(218) den Einsteckbereich (202) bildet.
13. Steckverbindersystem (100), aufweisend:
einen Rundsteckverbinder (200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, und
einen mit dem Rundsteckverbinder (200) lösbar verbindbaren Gegensteckverbinder (300).