DE10236275B3

DE10236275B3 - Verriegelungseinrichtung

Info

Publication number: DE10236275B3
Application number: DE2002136275
Authority: DE
Inventors: Jean François Bernat; Jean-Merri De. Dipl.-Ing. Vanssay
Original assignee: Harting Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2022-08-09

Abstract

Für eine Steckverbindung eines Steckverbinders mit einem entsprechenden Gegenstecker, wobei der Steckverbinder aus einem Steckgehäuse und einer Schiebehülse gebildet ist, während innerhalb des Steckgehäuses ein Steckerblock mit elektrischen Kontaktelementen einfügbar ist, wird eine Verriegelungseinrichtung vorgeschlagen, bei der auf dem Steckgehäuse angeformte Rastmittel in entsprechende Rastausnehmungen am Gegenstecker eintauchen und mittels der axial verschiebbaren Schiebehülse wieder entriegelbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für zwei miteinander zusammenfügbare Steckverbinder, wobei der eine Steckverbinder ein hülsenförmiges Steckgehäuse mit einer axial verschiebbaren Schiebehülse aufweist, und wobei Rastmittel vorgesehen sind, die die Steckverbinder im zusammengefügten Zustand miteinander verrasten, wobei das hülsenförmige Steckgehäuse mindestens mit einer, parallel und beabstandet von der Außenfläche angeordneten, federnden Zunge versehen ist, an der Zunge ein nach innen zeigender Rasthaken angeformt ist, der Rasthaken eine zum Zungenende weisende Gleitschräge aufweist, die Schiebehülse eine Schräge aufweist, auf die die Gleitschräge der Rasthaken aufgleitet, der als Gegenstecker ausgebildete Steckverbinder mit mindestens einer Rastausnehmung versehen ist, in die der Rasthaken der Zunge des einen Steckverbinders bei zusammengesteckten Steckverbindern eingreift, und wobei beim Zurückziehen der Schiebehülse die Schräge auf die Gleitschräge des Rasthakens einwirkt, wobei die Zunge angehoben und der Rasthaken aus der Rastausnehmung herausgehoben wird.

Eine derartige Verriegelungseinrichtung wird benötigt, um ein unbeabsichtigtes Lösen von zwei miteinander steckbaren Steckverbinder zu verhindern.

Aus der gattungsbildenden DE 42 05 960 A1 ist eine elektrische Steckverbindung mit verriegelbaren Gehäusehälften bekannt, bei der eine in Längsrichtung der Gehäusehälften verschiebbare Hülse mit Verriegelungselementen vorgesehen ist, bei der die Verriegelungselemente als mit Schrägflächen versehene Rastklinken ausgebildet sind, die zum Verriegeln der beide Gehäusehälften hinter Rastschultern an der einen Gehäusehälfte greifen.

Daneben ist aus der DE 24 22 313 A eine lösbare Steckverbindung mit einem Zapfen und einer Muffe bekannt, deren Zapfen eine Außenschale und eine Innenschale und einen durch die Öffnung in der Außenschale herausragenden Haken aufweist, wobei die Außenschale zum Verbiegen der Haken beim Lösen der Steckverbindung in Axialrichtung verschiebbar ist.

Ferner ist aus der DE 198 51 725 C1 ein als BNC-Stecker ausgebildeter Steckverbinder bekannt, der zum Aufstecken auf eine BNC-Buchse mit einer mehrfach in Längsrichtung geschlitzten, radial federnden Fingern versehenen kreiszylindrischen Hülse ausgebildet ist, die von einer axial verschiebbaren Außenhülse umgeben ist. Die federnden Finger weisen unter Bildung eines umlaufenden Rastringes, Rastnasen zur Verrastung mit einer Halteform des Gegensteckers auf.

Weiterhin ist aus der GB 1 339 801 ein Schnapp-Steckverbinder bekannt, dessen innere aus einem Kunststoff gefertigte Hülse mehrere, axial ausgerichtete und kreisförmig angeordnete Arme mit Verriegelungen aufweisen, die in eine umlaufende Nut eines Gegensteckers eingreifen. Beim Zurückziehen der äußeren Hülse des Steckverbinders werden die Verriegelungsarme der inneren Hülse mittels hakenförmiger Anordnungen an der äußeren Hülse aufgeweitet, wobei die Verriegelungen aus der Nut herausgehoben werden und die Verrastung der beiden Stecker aufheben.

Des weiteren ist aus der US 3 569 903 ist ein Koaxialsteckverbinder mit einer axialen Verriegelung bekannt, wobei mehrere an einer inneren Hülse angeformte kreisförmig angeordnete Segmente mittels einer axial verschiebbaren äußeren Hülse auseinandergezogen werden und damit den Gegenstecker freigeben, der mittels eines umlaufenden Flansches, der in einer umlaufenden Nut im Inneren der Kreissegmente verrastet ist, freigibt.

Aus der FR 2 663 755 B1 entsprechend der EP 0 462 9907 B1 ist ein Verbinder für optische Fasern mit einer Verriegelung gezeigt, bei der nach außen weisende Haken im Steckerkörper in Öffnungen in der äußeren Wand einer Buchse eingreifen, wobei, wenn Druck auf eine den Steckerkörper umgebende Griffkappe ausgeübt wird, die Haken aus den Öffnungen der Buchse freigegeben werden.

Weiterhin ist aus der DE 44 39 852 C2 ein HF-Stecker mit einer Verriegelungsmechanik bekannt, bei dem auf einem äußeren Steckerkörper eine Schiebemuffe sitzt, die beim axialen Verschieben eine radialelastische Hülse zusammendrückt und dabei mittels eines gummielastischen Ringes das Außengewinde eines Kupplungssteckers umgreift.

Außerdem ist aus der DE 100 21 377 C2 ein Rundsteckverbinder bekannt, bei dem in einem hülsenförmigen Rastkörper in Längsrichtung eines ersten Steckverbinders verlaufende, federnde Rastbalken mit Rasterhebungen ausgeformt sind, die in eine innen aus einem zweiten Steckverbinder ausgeformte ringförmige Nut hintergreifen, wobei das erste Steckverbinderteil einen hülsenförmigen Betätigungsschieber umfasst, der entgegen einer Federkraft zurückschiebbar ist.

Nachteilig wirkt sich dabei aus, dass derartige Verriegelungen teilweise recht kompliziert und mit vielen Einzelteilen versehen sind, so dass bereits während der Montage Fehler behaftete Exemplare nicht auszuschließen sind und somit eine kostengünstige Fertigung kaum erzielbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstig zu fertigende Verriegelungseinrichtung für eine bevorzugt rechteckig ausgeführte Steckverbindung der eingangs genannten Art auszubilden, in die ein als Steckerblock ausgebildeter Steckerteil einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schiebehülse mindestens eine Ausnehmung aufweist in die die Zunge beim Einschieben des Steckgehäuses in die Schiebehülse hineinragt, dass die Schiebehülse einen nach innen weisenden Rasthaken aufweist, der hinter eine auf dem Steckgehäuse angeformte Schulter greift, wodurch die Schiebehülse unverlierbar auf dem Steckgehäuse gehalten ist, und dass in das Steckgehäuse ein Steckerblock einfügbar ist, der mittels eines am Steckerblock vorgesehenen Hakens und einer am Steckgehäuse vorgesehenen Öse verriegelbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Steckverbinder und Gegenstecker aus spritzgussgeformten, isolierenden Kunststoffteilen bestehen, in die prinzipiell ein beliebig geformter Steckerblock zur Aufnahme von elektrischen Kontakten einsetz- und verrastbar ist. Wobei hier vorzugsweise eine rechteckige Ausgestaltung der Steckverbinder beschrieben wird.

Bei dem einen Steckverbinder wird lediglich eine Schiebehülse auf ein Steckgehäuse aufgeschoben und mit diesem verrastet, wobei der in diesem Beispiel einzusetzende Steckerblock von einem EMV-Gehäuse umgeben ist. Eine derartig vorteilhafte Schnell-Verriegelung, die mittels eines Schiebevorganges ver- bzw. entriegelt wird, ist auch unter dem Begriff push-pull bekannt.

Hierbei werden Steckgehäuse und Schiebehülse des Steckverbinders um kurze Wege gegeneinander verschoben, so dass Verriegelungsmittel, gebildet aus Rasthaken und Ausnehmungen, beim Stecken miteinander verrasten, während beim Ziehen des Steckverbinders, durch eine entsprechende Formgebung an der Steckseite der Schiebehülse und der Rasthaken des Steckgehäuses, die Rasthaken aus den Ausnehmungen im Gegenstecker herausgehoben werden und die Verrastung aufheben.

Vorteilhafterweise ist die Schiebehülse mittels Rastmitteln unverlierbar auf dem Steckgehäuse gehalten.

Ebenso ist von besonderem Vorteil, dass ein Steckerblock, der ebenfalls mittels einfacher Rastmittel im Steckgehäuse gehalten ist, die Steckkontakte und elektrische Leiter enthält, prinzipiell beliebig gestaltet sein kann, Vorteilhafterweise ist weiterhin mittels eines an der Steckseite des Steckverbinders einsetzbaren umlaufenden O-Ringes eine wasser- und staubgeschützte Steckverbindervariante realisierbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

1 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der einzelnen Steckverbinderkomponenten,
2a eine Draufsicht auf das Steckgehäuse,
2b eine Seitenansicht des Steckgehäuses,
2c eine Schnittansicht (2c–2c) aus der Draufsicht 2a,
3a eine Draufsicht auf die Steckhülse,
3b eine 1. Schnittansicht (3b–3b) aus 3a,
3c eine 2. Schnittansicht (3c–3c) aus 3a,
4 ein Detailschnitt einer gesteckten Steckverbindung,
5a eine Draufsicht auf auseinandergezogene Steckverbinder 1 und Gegenstecker 3,
5b eine Schnittansicht (5b–5b) aus dem Gegensteckers 3 der 5a,
6 eine Draufsicht auf zwei nebeneinander angeordnete und gesteckte Steckverbinder,
7a eine Schnittansicht der Verriegelung im noch verriegelten Zustand von Steckverbinder und Gegenstecker, und
7b eine Schnittansicht der Verriegelung im gerade entriegelten Zustand von Steckverbinder und Gegenstecker.

In der 1 ist in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung eine Steckverbindung von einem Steckverbinder 1 und einem Gegenstecker 3 gezeigt.
Der Steckverbinder 1 wird aus einem Steckgehäuse 10 gebildet, auf das eine Schiebehülse 20 aufschiebbar ist, wobei innerhalb des Steckgehäuses 10 ein Steckerblock 5 einschieb- und verrastbar ist, der elektrische Kontaktelemente aufweist. Weiterhin ist ein Dichtring 7 vorgesehen, der in eine umlaufende Nut 17 im Steckbereich des Steckgehäuses eingelegt wird.
Der als Gegenstecker ausgebildete Steckverbinder 3 ist mit einem Befestigungsflansch 31 für eine Gehäusemontage ausgebildet und nimmt einen zum Steckerblock 5 passenden, nicht weiter gezeigten Gegensteckerblock auf.
Die Steckerblock 5, der prinzipiell ein beliebiges Steckgesicht aufweisen kann, ist hier mit einer EMV-schützenden Metallkapsel 51 gezeigt und ist mittels eines Rasthakens 53, der aus der Metallkapsel hervorsteht an einer länglich ausgebildeten Öse 15 beim Eintauchen in das Steckgehäuse 10 mit diesem verrastbar.
Das Steckgehäuse 10 ist als rechteckig geformter isolierender Hülsenkörper mit einem Kabelanschlussstutzen 19 versehen.
Die auf dem Steckgehäuse verrastbare Schiebehülse 20 ist nach dem Verrasten noch um etwa 1 mm axial in Richtung des Kabelanschlussstutzens verschiebbar.
Das komplett montierte Steckgehäuse 1 ist mittels eines speziellen Rastmechanismus, der weiter unter erläutert wird, mit dem Gegenstecker 3 verrastbar.
In der 2a ist das hülsenförmig und mit einem Kabelanschluss 19 versehene Steckgehäuse 10 in einer Draufsicht gezeigt.
Auf den jeweils gegenüberliegenden Außenseiten des Steckgehäuses sind wiederum jeweils zwei, aus dem mittleren Bereich der Hülse in Steckrichtung weisende, federnde Zungen 11 angeformt.
Wobei, wie in der Seitenansicht von 2a, in der 2b dargestellt, die Zungen parallel und beabstandet von der steckseitigen Hülsenoberfläche angeformt sind.
An den Zungenenden sind nach innen weisende Rasthaken 12 mit einer zum Zungenende ausgebildeten Gleitschräge 13 vorgesehen.
Weiterhin ist im mittleren Bereich des Steckgehäuses, wie in der Schnittdarstellung der 2c gezeigt, zwischen den Zungenansätzen eine erhabene Schulter 14 vorgesehen, hinter der eine an den gegenüberliegenden Innenflächen der Schiebehülse 20 angeformte Rastnase 25 (siehe 3c) einrastet und Steckgehäuse und Schiebehülse miteinander verbindet. Dabei bleibt jedoch ein kleiner axialer Schiebeweg der Schiebehülse innerhalb der Ausnehmung 16 erhalten.
In der ebenfalls aus isolierendem Material geformten Schiebehülse 20, die in einer Draufsicht in 3a gezeigt ist, sind jeweils an den gegenüberliegenden Seiten fensterartige Ausnehmungen 21 vorgesehen, in die die Zungen 11 des Steckgehäuses eingreifen, wenn die Schiebehülse auf dem Steckgehäuse verrastet ist.
Dabei ist die Steckseite 24 der Hülse mit einer in die Ausnehmung 21 weisenden Schräge 23 versehen (siehe auch die Schnittansicht in 3b), die der Gleitschräge 13 an den Zungen 11 entspricht, so dass im montierten Zustand des Steckverbinders 1 die Zungenspitzen gerade auf den Schrägen 23 aufliegen, wobei die Zungen jedoch in ihrer normalen Stellung, parallel zur Oberfläche des Steckgehäuses ausgerichtet sind.
Die 3c zeigt in einer Schnittansicht die bereits weiter oben erwähnte Rastnase 25 der Schiebehülse 20, die hinter der Schulter 14 des Steckgehäuses 10 einrastet.
Im vorderen Steckbereich des Steckgehäuses 10 ist eine umlaufende Nut 17 vorgesehen, in die ein Dichtring 7 einlegt ist, so dass im gesteckten Zustand, wenn der Dichtring zwischen dem Steckgehäuse 10 und dem inneren Steckbereich des Aufsteckbereiches 34 des Steckverbinders 3 eingeschoben wird, wie in 4 im Detail gezeigt, eine gegen Staub und Wasser geschützte Verbindung gewährleistet ist.
In der 5a ist der als Gegenstecker vorgesehene Steckverbinder 3 mit dem Steckverbinder 1 in einer auseinandergezogenen Draufsicht gezeigt. Der Steckverbinder 3 weist paarweise, nebeneinander angeordnete Rastausnehmungen 32 auf dem Aufsteckbereich 34 auf, in die die Rasthaken 12 der Zungen 11 beim Steckvorgang eintauchen.
Die Rastausnehmungen 32 sind in der Schnittdarstellung der 5b nochmals gesondert gezeigt.
Die 6 zeigt zwei nebeneinander angeordnete Steckverbinder 3, in denen je ein Steckverbinder 1 gesteckt ist, mit einer Sicht auf die Kabelverschraubungen 19 der Steckverbinder 1.
Dabei ist die asymmetrische Anordnung der Schraubbefestigungsbohrung 33 am Schraubflansch 31 ersichtlich. Durch diese Anordnung wird eine räumlich engere Montageanordnung bei nebeneinander angeordneten Gegensteckern auf einem Montageblech erreicht.
In der 7a, 7b ist die Funktionsweise der Verriegelungseinrichtung näher erläutert, wobei von einer verriegelten, also einer gesteckten Position der beiden Steckverbinder 1, 3 ausgegangen wird.
Zum Lösen der Verriegelung wird die Schiebehülse 20 um ihren freien axialen Weg in Richtung des Kabelanschlussstutzens zurückgezogen (Pfeil A in 7a), wobei die Gleitschrägen 23 an der Steckseite 24 zunehmend unter die Schrägen 13 der Zungen 11 geschoben werden, so dass die Rasthaken 12 aus den Rastausnehmungen 32 des Steckverbinders 3 angehoben und entriegelt werden. Dabei stößt die Schiebehülse 20 an das Steckgehäuse 10 an, wobei der Steckverbinder 1 vom Gegenstecker 3 abgezogen wird (Pfeil B in 7b).

Claims

Verriegelungseinrichtung für zwei miteinander zusammenfügbare Steckverbinder (1, 3), wobei der eine Steckverbinder (1) ein hülsenförmiges Steckgehäuse (10) mit einer axial verschiebbaren Schiebehülse (20) aufweist, und wobei Rastmittel vorgesehen sind, die die Steckverbinder im zusammengefügten Zustand miteinander verrasten, wobei das hülsenförmige Steckgehäuse (10) mindestens mit einer, parallel und beabstandet von der Außenfläche angeordneten, federnden Zunge (11) versehen ist, an der Zunge ein nach innen zeigender Rasthaken (12) angeformt ist, der Rasthaken eine zum Zungenende weisende Gleitschräge (13) aufweist, die Schiebehülse (20) eine Schräge (23) aufweist, auf die die Gleitschräge (13) der Rasthaken (12) aufgleitet, der als Gegenstecker (3) ausgebildete Steckverbinder mit mindestens einer Rastausnehmung (32) versehen ist, in die der Rasthaken (12) der Zunge (11) des einen Steckverbinders bei zusammengesteckten Steckverbindern (1, 3) eingreift, und wobei beim Zurückziehen der Schiebehülse (20) die Schräge (23) auf die Gleitschräge (13) des Rasthakens (12) einwirkt, wobei die Zunge (11) angehoben und der Rasthaken (12) aus der Rastausnehmung (32) herausgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (20) mindestens eine Ausnehmung (21) aufweist in die die Zunge (11) beim Einschieben des Steckgehäuses (10) in die Schiebehülse (20) hineinragt, dass die Schiebehülse (20) einen nach innen weisenden Rasthaken (25) aufweist, der hinter eine auf dem Steckgehäuse (10) angeformte Schulter (14) greift, wodurch die Schiebehülse (20) unverlierbar auf dem Steckgehäuse (10) gehalten ist, und dass in das Steckgehäuse (10) ein Steckerblock (5) einfügbar ist, der mittels eines am Steckerblock vorgesehenen Hakens (53) und einer am Steckgehäuse vorgesehenen Öse (15) verriegelbar ist.
Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckgehäuse (10) im Anschluss an die Schulter (14) eine Ausnehmung (16) aufweist, innerhalb der der Rasthaken (25) der Schiebehülse (20) bewegbar ist, wobei die Schiebehülse axial auf dem Steckgehäuse (10) verschiebbar ist
Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im vorderen Steckbereich des Steckgehäuses (10) eine umlaufende Nut (17) vorgesehen ist, in die ein Dichtungsring (7) einlegbar ist.