Elektrischer Steckverbinder

Abstract

 Ein elektrischer Steckverbinder umfasst zwei zusammensteckbare, miteinander verrastbare Verbinderteile, wobei einem ersten Verbinderteil ein relativ zu dessen Gehäuse in Axial- oder Steckrichtung verschiebbarer, federnd in eine Ausgangsposition belasteter Schlitten zugeordnet ist, der ein mit zumindest einem Anschlag versehenes Schnappelement umfasst, das allgemein quer zur Verschieberichtung des Schlittens zwischen einer ersten Position, in der der Anschlag mit einer Stirnseite des zweiten Verbinderteils zur Anlage kommt, und einer zweiten Position verstellbar ist, in der der Anschlag außer Eingriff mit der Stirnseite des zweiten Verbinderteils steht, und wobei beim Zusammenstecken der beiden Verbinderteile das Schnappelement zunächst seine erste Position einnimmt und der Schlitten über den an der Stirnseite des zweien Verbinderteils anliegenden Anschlag entgegen der Federkraft aus seiner Ausgangsposition heraus in eine zurückgezogene Position bewegbar ist, wodurch das Schnappelement zur Freigabe des Schlittens automatisch in seine zweite Position verstellt wird und die beiden Verbinderteile miteinander verrastbar sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit zwei zusammensteckbaren, miteinander verrastbaren Verbinderteilen.

[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher Montage sowohl beim Stecken als auch beim Entkuppeln optimale Sicherheit gewährleistet.

[0003] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen elektrischen Steckverbinder mit zwei zusammensteckbaren, miteinander verrastbaren Verbinderteilen, bei dem einem ersten Verbinderteil ein relativ zu dessen Gehäuse in Axial- und Steckrichtung verschiebbarer, federnd in eine Ausgangsposition belasteter Schlitten zugeordnet ist, der ein mit zumindest einem Anschlag versehenes Schnappelement umfasst, das allgemein quer zur Verschieberichtung des Schlittens zwischen einer ersten Position, in der der Anschlag mit einer Stirnseite des zweiten Verbinderteils zur Anlage kommt, und einer zweiten Position verstellbar ist, in der der Anschlag außer Eingriff mit der Stirnseite des zweiten Verbinderteils steht, wobei beim Zusammenstecken der beiden Verbinderteile das Schnappelement zunächst seine erste Position einnimmt und der Schlitten über den an der Stirnseite des zweien Verbinderteils anliegenden Anschlag entgegen der Federkraft aus seiner Ausgangsstellung heraus in eine zurückgezogene Position bewegbar ist, wodurch das Schnappelement zur Freigabe des Schlittens automatisch in seine zweite Position verstellt wird und die beiden Verbinderteile miteinander verrastbar sind.

[0004] Aufgrund dieser Ausbildung wird nicht nur eine einfache Montage, sondern auch eine höhere Sicherheit beim Stecken und Entkuppeln erreicht. Ein zusätzliches Sicherungselement wie insbesondere ein so genanntes "CPA"-Element (CPA = connector position assurance) ist nicht mehr erforderlich. Es ergibt sich eine Art Go-No-Go-Steckverbinder, der bei nicht korrekter Steckung bzw. bei nicht beendeter Montage durch Federkraft automatisch wieder getrennt wird.

[0005] Der elektrische Steckverbinder ist also insbesondere so ausgeführt, dass der Schlitten nach erfolgter Freigabe durch die Federkraft wieder in seine Ausgangsposition bewegbar ist. Dabei nimmt er das zweite Verbinderteil mit, wodurch dieses vom ersten Verbinderteil getrennt wird.

[0006] Vorteilhafterweise ist zum Lösen der Rastverbindung zwischen den beiden Verbinderteilen der Schlitten entgegen der Federkraft aus seiner Ausgangsposition in seine zurückgezogene Position bewegbar und dabei insbesondere manuell so beaufschlagbar, dass nicht nur die Rastverbindung zwischen den beiden Verbinderteilen gelöst, sondern auch das Schnappelement wieder in seine erste Position verstellt wird, so dass die beiden Verbinderteile automatisch getrennt werden.

[0007] Das Schnappelement ist vorzugsweise in dem Schlitten integriert.

[0008] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist das Schnappelement so ausgeführt, dass es nach Überschreiten eines Totpunktes durch die ihm immanente Federkraft in seine erste Position bzw. in seine zweite Position schnappt. Dabei kann sich dieses Schnappelement in seiner ersten bzw. in seiner zweiten Position jeweils in einem spannungsfreien Zustand befinden. Zweckmäßigerweise ist das Schnappelement so ausgeführt, dass eine Zwischenlage im unbelasteten Zustand ausgeschlossen ist.

[0009] Der Schlitten ist zweckmäßigerweise durch wenigstens eine Feder, vorzugsweise wenigstens eine Druckfeder, in seine Ausgangsposition belastet. Dabei kann die Feder insbesondere aus Metall bestehen.

[0010] Der Schlitten kann, gegebenenfalls zusammen mit der wenigstens einen Feder, im Gehäuse des ersten Verbinderteils vormontiert sein.

[0011] Das erste Verbinderteil kann insbesondere ein Flachsteckhülsengehäuse sein und das zweite Verbinderteil insbesondere eine Aufnahme umfassen.

[0012] Der dem Schnappelement zugeordnete Anschlag kann insbesondere nockenartig ausgeführt sein.

[0013] Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform kommt der Anschlag bei seine erste Position einnehmendem Schnappelement mit einer stirnseitigen Randfläche des eine Aufnahme umfassenden zweiten Verbinderteils zur Anlage.

[0014] Zweckmäßigerweise umfasst das erste Verbinderteil zur Verrastung mit dem zweiten Verbinderteil einen federnden Rastarm, der mit einer dem zweiten Verriegelungsteil zugeordneten Rastfläche in Eingriff bringbar ist. Dabei kann die Rastfläche beispielsweise an einer Rastnase des zweiten Verriegelungsteils vorgesehen sein.

[0015] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Rastarm wippenartig ausgeführt und durch einen zwischen seinen beiden Enden angeordneten Quersteg am Gehäuse des ersten Verbinderteils gelagert. Dabei kann der wippenartige Rastarm an einem Ende mit einer Rastnase oder dergleichen versehen und im Bereich seines anderen Endes zum Lösen der Rastverbindung über den Schlitten entsprechend beaufschlagbar sein.

[0016] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Figur 1

eine schematische, perspektivische Darstellung des ersten, mit einem Schlitten versehenen Verbinderteils eines Steckverbinders, wobei das dem Schlitten zugeordnete Schnappelement seine erste Position einnimmt,

Figur 2

eine schematische, perspektivische Darstellung des ersten Verbinderteils, wobei das dem Schlitten zugeordnete Schnappelement seine zweite Position einnimmt,

Figur 3

eine schematische, auseinander gezogene Darstellung des Steckverbinders,

Figur 4

eine schematische, perspektivische Darstellung des ersten Verbinderteils ohne Schlitten,

Figur 5

eine schematische, perspektivische Darstellung des Schlittens mit seine erste Position einnehmendem Schnappelement,

Figur 6

eine schematische, perspektivische Darstellung des Schlittens mit seine zweite Position einnehmendem Schnappelement,

Figur 7

eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung des Steckverbinders in einer Phase, in der die beiden Verbinderteile zusammengesteckt werden und dabei der Schlitten aus seiner Ausgangsposition herausbewegt wird,

Figur 8

eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung des Steckverbinders in einer Phase, in der die beiden Verbinderteile vollständig zusammengesteckt und miteinander verrastet sind und der Schlitten wieder seine Ausgangsposition einnimmt,

Figur 9

eine schematische, perspektivische Darstellung des Steckverbinders in der auch in Figur 9 gezeigten Phase, in der die beiden Verbinderteile vollständig zusammengesteckt und miteinander verrastet sind und der Schlitten wieder seine Ausgangsposition einnimmt, und

Figur 10

eine schematische, perspektivische Darstellung des Steckverbinders, in der der Schlitten zum Lösen der Rastverbindung zwischen den beiden Verbinderteilen wieder in seine zurückgezogene Position verschoben ist.

[0017] Die Figuren 1 bis 10 zeigen in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines elektrischen Steckverbinders 10, der, wie am besten anhand der Figuren 3 und 7 bis 10 zu erkennen ist, zwei zusammensteckbare, miteinander verrastbare Verbinderteile 12, 14 umfasst. Dabei kann es sich bei dem ersten Verbinderteil 12 insbesondere um ein Flachsteckhülsengehäuse handeln, während das zweite Verbinderteil 14 insbesondere eine Aufnahme umfassen kann.

[0018] Dem ersten Verbinderteil 12 (vgl. insbesondere auch die Figuren 1, 2 und 4) ist ein relativ zu dessen Gehäuse 12' in Axial- und Steckrichtung S (vgl.

[0019] Figur 7) verschiebbarer Schlitten 16 zugeordnet (vgl. insbesondere auch die Figuren 5 und 6).

[0020] Der Schlitten 16 ist durch zwei Federn 18 (vgl. insbesondere Figur 3), hier beispielsweise durch jeweils aus Metall bestehende Druckfedern, in eine sich aus den Figuren 1, 2, 8 und 9 ergebende Ausgangsposition belastet.

[0021] Dieser Schlitten 16 umfasst ein mit zwei beispielsweise nockenartigen Anschlägen 20 versehenes Schnappelement 22, das im vorliegenden Fall in dem Schlitten 16 integriert ist.

[0022] Das Schnappelement 22 ist allgemein quer zur Verschieberichtung des Schlittens 16 bzw. zur Axial- und Steckrichtung S zwischen einer ersten Position (vgl. z.B. die Figuren 1, 5 und 10), in der die beiden Anschläge 20 mit einer Stirnseite, hier einer stirnseitigen Randfläche 24 des eine Aufnahme umfassenden zweiten Verbinderteils 14 zur Anlage kommt, und einer zweiten Position (vgl. die Figuren 2, 6 und 9) verstellbar, in der die Anschläge 20 außer Eingriff mit dem stirnseitigen Rand 24 stehen.

[0023] Das Schnappelement 22 ist so ausgeführt, dass es nach Überschreiten eines Totpunktes durch die ihm immanente Federkraft in seine erste Position bzw. in seine zweite Position schnappt. Eine Zwischenlage ist im unbelasteten Zustand also nicht möglich. Nach Einnahme der ersten oder zweiten Position befindet sich das Schnappelement 22 jeweils in einem spannungsfreien Zustand.

[0024] Beim Zusammenstecken der beiden Verbinderteile 12, 14 (vgl. insbesondere die Figur 7) nimmt das Schnappelement 22 zunächst seine erste Position (vgl. insbesondere auch nochmals die Figuren 1 und 5) ein, so dass der Schlitten 16 über die an der stirnseitigen Randfläche 24 des zweiten Verbinderteils 14 anliegenden Anschläge 20 entgegen der Kraft der Federn 18 aus seiner Ausgangsposition heraus in eine zurückgezogene Position (vgl. beispielsweise Figur 10) bewegbar ist. Dabei gelangen die mit entsprechenden Schrägflächen 26 versehenen Anschläge 20 in den Bereich von am Gehäuse 12' des ersten Verbinderteils 12 vorgesehene Rampen 28 (vgl. insbesondere Figur 7). Bei einem weiteren Zusammenstecken der beiden Verbinderteile 12, 14 wird durch das Zusammenwirken der Rampen 28 mit den Schrägflächen 26 der Anschläge 20 das Schnappelement 22 zur Freigabe des Schlittens 16 schließlich automatisch in seine zweite Position verstellt (vgl. insbesondere auch die Figuren 2 und 6). Damit können die beiden Verbinderteile 12, 14 vollständig zusammengesteckt und miteinander verrastet werden. Der nunmehr freigegebene Schlitten 16 wird durch die Kraft der Federn 18 wieder in seine Ausgangsposition bewegt (vgl. insbesondere Figur 8).

[0025] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das erste Verbinderteil 12 zur Verrastung mit dem zweiten Verbinderteil 14 einen federnden Rastarm 30, der mit einer dem zweiten Verriegelungsteil 14 zugeordneten Rastfläche 32 in Eingriff bringbar ist (vgl. insbesondere Figur 8). Im vorliegenden Fall ist die betreffende Rastfläche 32 an einer Rastnase 34 des zweiten Verriegelungsteils 14 vorgesehen. Beim Zusammenstecken und Verrasten der beiden Verbinderteile 12, 14 wird der Rastarm 30 also über die Rastnase 34 des zweiten Verriegelungsteils 14 geführt und hinter dieser verrastet.

[0026] Wie sich am besten aus der Figur 4 ergibt, kann der Rastarm 30 beispielsweise wippenartig ausgeführt und durch einen zwischen seinen beiden Enden angeordneten Quersteg 38 am Gehäuse 12' des ersten Verbinderteils 12 gelagert sein. An seinem dem zweiten Verbinderteil 14 zugewandten Ende kann der beispielsweise wippenartige Rastarm 30 ebenfalls mit einer Rastnase 35 oder dergleichen versehen sein.

[0027] Wird der Montagevorgang vor der Freigabe des Schlittens 16 abgebrochen, so werden die beiden Verbinderteile 12, 14 durch die Kraft der Federn 18 wieder voneinander getrennt. In dem Fall, dass die beiden Verbinderteile 12, 14 des Steckverbinders 10 nicht vollständig zusammengesteckt und miteinander verrastet werden, werden die beiden Verbinderteile 12, 14 also durch Federkraft wieder getrennt, so dass keine elektrische Verbindung entsteht.

[0028] Zum Lösen der Rastverbindung zwischen den beiden Verbinderteilen 12, 14 wird der Schlitten 16 entgegen der Kraft der Federn 18 aus seiner Ausgangsposition wieder in seine zurückgezogene Position bewegt (vgl. z.B. Figur 10). Dabei kann der Schlitten 16 beispielsweise durch Drücken im Bereich einer am Schlitten 16 vorgesehenen Tastkontur 36 insbesondere manuell so beaufschlagt werden, dass nicht nur zur Lösung der Rastverbindung zwischen den beiden Verbinderteilen 12, 14 der Rastarm 30 entsprechend angehoben, sondern auch das Schnappelement 22 wieder in seine erste Position (vgl. insbesondere auch Figur 5) verstellt wird. Dabei kommen die Anschläge 20 wieder zur Anlage an die stirnseitige Randfläche 24 des zweiten Verbinderteils 14, wodurch infolge der Kraft der Federn 18 die beiden Verbinderteile 12, 14 voneinander getrennt werden und die elektrische Verbindung unterbrochen wird.

[0029] Der Schlitten 16 und die beiden Federn 18 können im Gehäuse 12' des ersten Verbinderteils 12 vormontiert sein.

[0030] Wie insbesondere anhand der Figuren 1 und 4 zu erkennen ist, sind die nockenartigen Anschläge 20 durch einen vorderen Führungsbereich 40 des Gehäuses 12' zum Schutz vor einem vorzeitigen Auslösen des Schnappelements 22 durch äußere Einflüsse entsprechend geführt. Dagegen werden die Anschläge 20 in einem hinteren Freigabebereich 42 freigegeben.

[0031] Es ergibt sich also eine Art Go-No-Go-Steckverbinder 10, dessen beide Verbinderteile 12, 14 bei nicht korrekter Steckung bzw. nicht beendeter Montage durch Federkraft wieder voneinander getrennt werden.

Bezugszeichenliste

[0032] 

10

elektrischer Steckverbinder

12

erstes Verbinderteil

12'

Gehäuse

14

zweites Verbinderteil

16

Schlitten

18

Feder

20

Anschlag

22

Schnappelement

24

Stirnseite, stirnseitige Randfläche

26

Schrägfläche

28

Rampe

30

Rastarm

32

Rastfläche

34

Rastnase

35

Rastnase

36

Tastkontur

38

Quersteg

40

vorderer Führungsbereich

42

hinterer Freigabebereich

S

Axial- und Steckrichtung

Ansprüche

1. Elektrischer Steckverbinder (10) mit zwei zusammensteckbaren, miteinander verrastbaren Verbinderteilen (12, 14), bei dem einem ersten Verbinderteil (12) ein relativ zu dessen Gehäuse (12') in Axialund Steckrichtung (S) verschiebbarer, federnd in eine Ausgangsposition belasteter Schlitten (16) zugeordnet ist, der ein mit zumindest einem Anschlag (20) versehenes Schnappelement (22) umfasst, das allgemein quer zur Verschieberichtung des Schlittens (16) zwischen einer ersten Position, in der der Anschlag (20) mit einer Stirnseite (24) des zweiten Verbinderteils (14) zur Anlage kommt, und einer zweiten Position verstellbar ist, in der der Anschlag (20) außer Eingriff mit der Stirnseite (24) des zweiten Verbinderteils steht, wobei beim Zusammenstecken der beiden Verbinderteile (12, 14) das Schnappelement (22) zunächst seine erste Position einnimmt und der Schlitten (16) über den an der Stirnseite (24) des zweien Verbinderteils (14) anliegenden Anschlag (20) entgegen der Federkraft (18) aus seiner Ausgangsposition heraus in eine zurückgezogene Position bewegbar ist, wodurch das Schnappelement (22) zur Freigabe des Schlittens (16) automatisch in seine zweite Position verstellt wird und die beiden Verbinderteile (12, 14) miteinander verrastbar sind.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlitten (16) nach erfolgter Freigabe durch die Federkraft (18) wieder in seine Ausgangsposition bewegbar ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Lösen der Rastverbindung zwischen den beiden Verbinderteilen (12, 14) der Schlitten (16) entgegen der Federkraft aus seiner Ausgangsposition in seine zurückgezogene Position bewegbar und dabei insbesondere manuell so beaufschlagbar ist, dass nicht nur die Rastverbindung zwischen den beiden Verbinderteilen gelöst, sondern auch das Schnappelement (22) wieder in seine erste Position verstellt wird.

4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schnappelement (22) in dem Schlitten (16) integriert ist.

5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schnappelement (22) nach Überschreiten eines Totpunktes durch die ihm immanente Federkraft in seine erste Position bzw. in seine zweite Position schnappt.

6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Schnappelement (22) in seiner ersten bzw. in seiner zweiten Position jeweils in einem spannungsfreien Zustand befindet.

7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlitten (16) durch wenigstens eine Feder (18), vorzugsweise wenigstens eine Druckfeder, in seine Ausgangsposition belastet ist.

8. Steckverbinder nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Feder (18) aus Metall besteht.

9. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlitten (16), gegebenenfalls zusammen mit der wenigstens einen Feder (18), im Gehäuse (12') des ersten Verbinderteils (12) vormontiert ist.

10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbinderteil (12) ein Flachsteckhülsengehäuse umfasst.

11. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Verbinderteil (14) eine Aufnahme umfasst.

12. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der dem Schnappelement (22) zugeordnete Anschlag (20) nockenartig ausgeführt ist.

13. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlag (20) bei seine erste Position einnehmendem Schnappelement (22) mit einer stirnseitigen Randfläche (24) des eine Aufnahme umfassenden zweiten Verbinderteils (14) zur Anlage kommt.

14. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbinderteil (12) zur Verrastung mit dem zweiten Verbinderteil (14) einen federnden Rastarm (30) besitzt, der mit einer dem zweiten Verriegelungsteil (14) zugeordneten Rastfläche (32) in Eingriff bringbar ist.

15. Steckverbinder nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rastfläche (32) an einer Rastnase (34) des zweiten Verriegelungsteils (14) vorgesehen ist.

16. Steckverbinder nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rastarm (30) wippenartig ausgeführt und durch einen zwischen seinen beiden Enden angeordneten Quersteg (38) am Gehäuse (12') des ersten Verbinderteils (12) gelagert ist.

17. Steckverbinder nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der wippenartige Rastarm (30) an einem Ende mit einer Rastnase (34) oder dergleichen versehen und im Bereich seines anderen Endes zum Lösen der Rastverbindung über den Schlitten (16) entsprechend beaufschlagbar ist.

Zeichnung