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Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbinderkupplung mit einem Gehäuse aus Isolationsmaterial umfassend ein erstes Steckergehäuse mit ersten Kontaktmitteln und ein zweites Steckergehäuse, insbesondere eine Grundleiste mit Lötstiften für eine Leiterplatte, mit zweiten Kontaktmitteln, wobei die beiden Steckergehäuse manuell zusammenführbar sind und über ein an den beiden Steckergehäusen angeordnetes Verbindungsmittel miteinander verbindbar sind, wobei in dieser Vebindungsstellung die Kontaktmittel einander kontaktieren und wobei die beiden Steckergehäuse aus ihrer Verbindungsstellung über ein an einem der beiden Steckergehäuse angeordnetes Löseelement lösbar sind.
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Elektrische Steckverbinderkupplungen dienen im Allgemeinen zum zuverlässigen Verbinden von elektrischen Leitungen und sollen elektrische Energie von einer ersten elektrischen Leitung zu einer zweiten elektrischen Leitung sicher übertragen. Elektrische Steckverbinderkupplungen kommen insbesondere in der Gebäudetechnik, Gerätetechnik sowie im Automobil und in Industrieanlagen zum Einsatz. Bei Industrieanlagen werden sie häufig in mit robusten Metallgehäusen versehenen Schalt- und Steuerschränken verwendet.
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An die Steckerverbinderkupplung werden hohe Anforderungen hinsichtlich der sicheren Verbindung ihrer beiden Steckergehäuse gestellt, um zu vermeiden, dass sich ein Steckergehäuse löst und der Bediener direkten Zugriff auf die stromführenden Leitungen erhält oder es zum Kurzschluss kommt.
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Andererseits ist es aber auch wichtig, dass die Verbindung der Steckergehäuse schnell und einfach gelöst werden kann, um im Servicefall gezielt und schnell defekte elektrische Komponenten auf der Leitungs-Eingangsseite zur Steckverbindungskupplung oder auf der Leitungs-Ausgangsseite der Steckverbindungskupplung auszutauschen.
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Eine elektrische Steckverbindungskupplung der eingangs genannten Art ist bspw. aus der
DE 93 11 457 U1 bekannt. Die bekannte Steckverbindungskupplung besteht aus zwei zusammenführbaren Steckergehäusen aus Isolationsmaterial. Innerhalb der beiden Steckergehäuse sind Kontaktmittel mit Anschlüssen für elektrische Leiter angeordnet. An den Gehäuseaußenwänden der beiden Steckergehäuse ist zu ihrer mechanischen Verbindung miteinander und zur Sicherstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktmitteln der beiden Steckergehäuse eine Rasteinrichtung vorgesehen.
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Die Rasteinrichtung umfasst ein erstes an dem ersten Steckergehäuse beweglich angeformtes Rastelement mit einem endseitig hieran angeordnetem und als Rastnase ausgebildeten ersten Eingriffsteil. Ferner weist die Rasteinrichtung ein zweites an dem zweiten Steckergehäuse angeordnetes Gegenrastelement mit einem zweiten Eingriffsteil. Beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse verrasten die beiden Eingriffsteile bei Erreichen einer Verbindungsstellung, in der die Kontaktmittel der beiden Steckergehäuse einander kontaktieren.
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Das erste Rastelement ist als Rastarm ausgebildet. Er ist über eine Drehachse an einer Gehäuseaußenseite des ersten Steckergehäuses angebunden. Um den Bereich dieser Drehachse kann der Rastarm federelastisch geschwenkt werden. Beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse schwenkt der Rastarm um diesen Bereich, weg von dem Steckergehäuse nach außen, bis die Verbindungsstellung erreicht ist, und der Rastarm durch Federkraft in seine Ausgangslage zurückbewegt wird und das erste Eingriffsteil in das zweite Eingriffsteil eingreift.
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Zum Lösen der beiden Steckergehäuse aus ihrer Verbindungsstellung ist als Löseelement ein Betätigungselement vorgesehen. Mit diesem lässt sich der Rastarm nach außen verschwenken und die Verbindung der Eingriffsteile lösen.
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Das Betätigungselement ist in Verlängerung des Rastarms und in Bezug auf seine Drehachse auf der gegenüberliegenden Seite zu dem ersten Eingriffsteil angeordnet. Somit sind das als Betätigungselement ausgeführte Löseelement und der Rastarm einstückig und in Art einer Wippe ausgeführt.
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Aus der
GB 2 166 300 A ist eine elektrische Steckverbinderkupplung mit einem Gehäuse aus Isolationsmaterial bekannt, die ein erstes Steckergehäuse mit ersten Kontaktmitteln und ein zweites Steckergehäuse, mit zweiten Kontaktmitteln aufweist. Die beiden Steckergehäuse sind manuell zusammenführbar und über ein an den beiden Steckergehäusen angeordnetes Verbindungsmittel miteinander verbindbar, wobei in dieser Verbindungsstellung die Kontaktmittel einander kontaktieren und wobei die beiden Steckergehäuse aus ihrer Verbindungsstellung über ein an einem der beiden Steckergehäuse angeordnetes Löseelement lösbar sind. Weiterhin ist bei der aus der
GB 2 166 300 A bekannten Steckverbinderkupplung das Löseelement an wenigstens einem der beiden Steckergehäuse als separates und von dem Verbindungsmittel getrenntes Teil beweglich gelagert.
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Die
US 2006 0 246 763 A1 offenbart eine Steckverbinderkupplung mit zwei Steckergehäusen. Die beiden Steckergehäuse können aus ihrer Verbindungsstellung über ein auf einem der beiden Steckergehäuse angeordnetes Löseelement gelöst werden. Zum Lösen ist das Löseelement zu verschieben.
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Die
DE 103 92 590 T5 beschreibt eine elektrische Steckverbinderkupplung mit mindestens zwei Steckergehausen. Die beiden Steckergehäuse sind an ihrer Oberseite über eine Verbindungseinheit miteinander verbunden. Durch das Betätigen eines Drückers, welches an einem der Steckergehäuse angeordnet ist, und durch gleichzeitiges auseinanderziehen, wird die Verbindung gelöst.
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Die
EP 0 119 013 A2 beschreibt eine Steckverbinderkupplung mit mindestens zwei Steckergehäusen, die eingesetzt werden kann, um Faseroptikkabel oder elektrische Kabel zu verbinden. Das eine Steckergehäuse besitzt Schieber, welche, durch schieben in eine Löseposition, die Verbindung lösen.
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Die
EP 1 073 158 A3 beschreibt eine Steckverbindung bestehend aus einem Substrat, einem auf einem Substrat angeordneten Anschlussstück und einem Stecker, welcher frei abnehmbar in das Anschlussstück gesteckt werden kann.
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Steckverbinderkupplungen der vorbeschriebenen Art sind einfach zu bedienen, werden seit Jahren in der Industrie eingesetzt und haben sich bewährt.
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Mit der insgesamt zunehmenden Miniaturisierung von elektrischen Geräten und elektrischen Anlagen wird allerdings eine zunehmende Verkleinerung der Schalt- und Steuerungsschränke sowie der dort eingesetzten Steckverbinderkupplungen gefordert. Diese Forderung wird noch bestärkt, da immer mehr elektrische Geräte und Anlagen miteinander verbunden werden müssen, so dass der zur Verfügung stehende Platz für elektrische Steckverbinderkupplungen im Schaltschrank und Steuerschrank sowie im Automobil etc. nochmals verringert wird. Daher besteht ein zunehmendes Bedürfnis nach so genannten ”Mini-Steckverbinderkupplungen”, die eine extrem kompakte Bauweise aufweisen, d. h. nur eine sehr geringe Breite und Länge aufweisen.
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Dieses Erfordernis wird von der bekannten Steckverbinderkupplung nur unzureichend erfüllt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbinderkupplung mit einem Verbindungsmittel und einem Löseelement der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die einfach zu bedienen ist und dessen Baubreite deutlich geringer als bei der bekannten Steckverbinderkupplung ist.
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Diese Aufgabe ist durch die elektrische Steckverbinderkupplung nach Anspruch 1 gelöst.
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Durch die Ausführung des Löseelements als separat und getrennt von dem Verbindungsmittel ausgebildetes Teil sowie die bewegliche Lagerung lässt sich das Löseelement wie ein schmales externes Werkzeug, bspw. in Art einer Schraubendreherspitze, zum Lösen der Verbindungsmittel einsetzen. Da die Verbindungsmittel selbst nicht das Löseelement umfassen, kann auch dieses sehr flach bauend ausgeführt werden. Es wird nur ein geringer Bewegungsraum zum Lösen der Verbindungsmittel gebraucht. Darüber hinaus bietet die funktionale und räumliche Trennung des Löseelements von dem Verbindungsmittel, dass sowohl das Löseelement als auch das Verbindungsmittel allein für sich hinsichtlich der Baugröße optimiert werden können.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung Erfindung ist vorgesehen, dass zum Lösen der Steckergehäuse aus ihrer Verbindungsstellung das Löseelement auf einem der beiden Steckergehäuse an der Gehäuseschmalseite angeordnet und verschiebbar geführt ist. Hierdurch kann die Breite der Steckverbinderkupplung noch weiter eingeschränkt werden, weil der Bewegungsraum des Löseelements sich entlang des Steckgehäuses erstreckt, so dass kein Bewegungsraum oder Bedien- bzw Handhabungsraum in Breitenrichtung des Steckerkupplungsgehäuses benötigt wird.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel eine Rastzunge umfasst, welches schwenkbar oder drehbar gelagert ist, wobei das Löseelement verschiebbar ist. Durch die Verwendung einer Rastzunge und eines Löseelements sowie die Aufteilung und Zuordnung der Bewegungsarten ist einerseits eine sehr zuverlässige stabile Verbindung (Rastverbindung) zwischen den Steckergehäusen geschaffen. Andererseits ist diese Verbindung sehr einfach auch bei geringer Baubreite zu lösen.
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Noch weiter lässt sich der Bauraum reduzieren, wenn gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Rastzunge Bestandteil einer Gehäuseseite von einem der beiden Steckergehäuse ist. Hierdurch kann die Dicke der Rastzunge in Breitenrichtung der Steckerverbindungskupplung betrachtet zumindest um die Dicke der Gehäuseseitenwand reduziert werden.
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Zum Einfädeln des Löseelements zwischen der Rastzunge und der Gehäuseschmalseite, weist die Rastzunge an ihrem freien Ende ein skispitzenartig ausgebildete Krümmung auf, welche weg von der zweiten Gehäuseschmalseite nach außen zeigt.
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Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die erfindungsgemäße elektrische Steckverbinderkupplung ist nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel beschrieben und zeichnerisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen
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1 in perspektivischer Darstellung eine elektrische Steckverbinderkupplung bestehend aus zwei Steckergehäusen in Verbindungsstellung, wobei die beiden Steckergehäusen durch an ihren Gehäuseschmalseiten vorgesehene Rastmittel miteinander verbunden sind,
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2 in perspektivischer Ansicht die zusammengebaute Steckverbinderkupplung nach 1 mit einem an einer Gehäuseschmalseite angebrachten Loseelement, durch das die Verbindungsstellung der Steckergehäuse gelöst ist, und
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3 die Steckverbinderkupplung in Verbindungsstellung von 2 in Perspektive mit in Längsrichtung geschnitten dargestelltem Verbindungsmittel und Löselement.
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1 zeigt eine elektrische Steckerverbinderkupplung 1 mit einem Gehäuse aus Isolationsmaterial, vorzugsweise aus Kunststoff.
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Die Steckverbinderkupplung 1 ist gebildet von einem ersten Steckergehäuse 3 und einem zweiten Steckergehäuse 5. Das erste Steckergehäuse 3 ist zum Anschluss von elektrischen Leitern ausgebildet. Es weist zum Einführen von elektrischen Leitern trichterartig ausgebildete Zuführschachte 9 auf, welche zu ersten nicht dargestellten Kontaktmitteln, bspw. einem Stift oder einer Buchse, innerhalb des ersten Steckergehäuses 3 führen. Zur Klemmung und Verbindung von eingeführten Leitern mit den ersten Kontaktmitteln ist bei der vorliegenden Ausführung ein Schraubanschluss vorgesehen, welcher von der Oberseite des ersten Steckergehäuses 3 über eine Gehäusebohrung 11 mit einem Werkzeug zugänglich ist. Das erste Steckergehäuse 3 unterscheidet sich von bekannten Steckergehäusen durch ein auf seiner ersten Gehäuseschmalseite 15 montiertes Löseelement 13. Wie aus der Zusammenschau von 1 u. 2 ersichtlich, kann das Löseelement 13 von einer in 1 gezeigten Ausgangsposition entlang seiner Gehäuseschmalseite 15 zu dem Steckgesicht des ersten Steckergehäuses 3 manuell in eine Löseposition verschoben und wieder zurückgeführt werden. Um diese Verschiebung zu ermöglichen, ist das Löseelement auf Stegen 14 geführt. Alternativ ist auch denkbar, dass das Löseelement 13 ein Eingriffsteil aufweist, welches in einer oder mehreren auf der ersten Gehäuseschmalseite 15 ausgebildete Nuten greift. Nahe des Steckgesichts des ersten Steckergehäuses 3 ist auf der ersten Gehäuseschmalseite 15 als erster Bestandteil eines Verbindungsmittels der beiden Steckergehäuse 3, 5 eine nicht bewegbare Rastnase 16 angeformt.
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Das zweite Steckergehäuse 5 ist vorzugsweise als Grundleiste mit Lötstiften 7 für den Anschluss an eine nicht dargestellte Leiterplatte ausgebildet. Es weist als zweiten Bestandteil des Verbindungsmittels eine Rastzunge 17 mit einer korrespondierend zu der Rastnase 16 ausgestalteten Aussparung 19 auf.
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Die Rastzunge 17 ist an einer zweiten Gehäuseschmalseite 21, vorzugsweise als Bestandteil der zweiten Gehäuseschmalseite 21, verschwenkbar um eine Schwenkachse 23 angebracht. Die Schwenkachse 23 ist parallel zum Steckgesicht des zweiten Steckergehäuses 5 ausgerichtet, so dass die Rastzunge 17, wie in 2 und 3 gezeigt, weg von der zweiten Gehäuseschmalseite 21 nach außen geschwenkt werden kann.
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Die zusammengeführten Steckergehäuse 3, 5 sind in 1 bis 3 dargestellt, wobei die in 1 gezeigten Steckergehäuse 3, 5 miteinander mechanisch verbunden sind und sich somit in ihrer Verbindungsstellung befinden. Diese Verbindungsstellung zeichnet sich dadurch aus, dass die Rastnase 16 in die Ausnehmung 19 der Rastzunge 17 eingreift.
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Durch diese formschlüssige Verbindung sind die beiden Steckergehäuse 3, 5 insbesondere gegen Zug in Längsrichtung der Steckerverbinderkupplung 1 gesichert.
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Die Verbindungsstellung beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse 3, 5 wird dadurch erreicht, dass die Rastzunge 17 durch die Rastnase 16 nach außen verschwenkt wird, wobei beim Erreichen der Verbindungsstellung die Rastzunge 17 durch ihre Rückstellkraft in ihre Ausgangsläge zurückgeschwenkt und die Rastnase 16 in die Aussparung 19 greift.
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Um die beiden Steckergehäuse 3, 5 aus ihrer Verbindungsstellung zu lösen und die beiden Steckergehäuse 3, 5 zu trennen, ist das Löseelement 13 aus seiner Ausgangsposition in Richtung des zweiten Steckergehäuses zu verschieben, bis die in den 2 und 3 gezeigte Löseposition erreicht ist. In dieser Löseposition ist die Rastzunge 17 soweit nach außen geschwenkt, dass die Rastnase 16 und die Aussparung 19 der Rastzunge 17 nicht mehr in Eingriff stehen.
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Diese hierfür notwendige Schwenkbewegung der Rastzunge 17 wird beim Verschieben des Löseelements 13 dadurch erreicht, dass das Löseelement 13 bei diesem Verschiebevorgang zwischen die Rastzunge 17 und den übrigen Bereich der zweiten Gehäuseschmalseite 21 greift, wobei der Schwenkwinkel der Rastzunge 17 zu der Gehäuseschmalseite 21 mit sich verringerndem Abstand zwischen dem Löseelement 13 und der Schwenkachse 23 größer wird. Zum Einfädeln des Löseelement zwischen die Rastzunge 17 und die Gehäuseschmalseite 21, weist die Rastzunge 17 an ihrem freien Ende 17.1 ein skispitzenartig ausgebildete Krümmung auf, welche weg von der zweiten Gehäuseschmalseite 21 nach außen zeigt.
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Das Löseelement 13 ist gegen eine Verschiebung aus der Löseposition in Richtung seiner Ausgangsposition fixiert. Hierfür gibt es zahlreiche Möglichkeiten. Bspw. kann diese Fixierung durch zusätzliche kleine und überfahrbare Rastelemente im Schiebeweg des Löseelements 13 realisiert werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführung ist zur Fixierung vorgesehen, dass die Rastzunge 17 und das Löseelement 13 derart ausgebildet sind, dass die Rastzunge 17 bei zusammengeführten Steckergehäusen 3, 5 auf das Löseelement 13 drückt, und das Löseelement 13 über diesen Anpressdruck in seiner Löseposition gegen axiales Verschieben fixiert. Dies kann insbesondere durch die Anpassung der Krümmung der beiden aufeinanderliegenden Flächen von der Rastzunge 17 und dem Löseelement 13 geschehen.
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Ferner sind das freie und zu dem Steckgesicht des zweiten Steckergehäuses 5 weisende Ende 17.1 der Rastzunge 17 sowie das freie und zu dem Steckgesicht des ersten Steckergehäuses 3 weisende Ende 13.1 des Löseelements 13 derart in ihrer Geometrie aufeinander abgestimmt, dass beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse 3, 5 die beiden freien Enden 13.1, 17.1 zusammenstoßen und die Rastzunge 17 das Löseelememt 13 aus der Löseposition in Richtung seiner Ausgangsposition verschiebt.
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Hierdurch wird sichergestellt, dass beim Zusammenführen der beiden Steckergehäuse 3, 5 und beim Erreichen der Verbindungsstellung in jedem Fall die beiden Steckgehäuse 3, 5 direkt und automatisch verbunden sind. Es wird also konkret bei der vorliegenden und in den Figuren dargestellten Ausführung durch das Verschieben des Löseelements 13 mittels der Rastzunge 17 verhindert, dass das Löseelement 13 in seiner Löseposition beim Zusammenstecken der Steckergehäuse 3, 5 verharrt und eine Verrastung der Rastzunge 17 und der Rastnase 16 verhindert.