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Die
Erfindung betrifft einen ersten Steckverbinder, einen zweiten Steckverbinder
und eine Steckverbindung aus diesen beiden Steckverbindern.
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Aus
dem Stand der Technik sind sogenannte schwere Steckverbindungen
bekannt, die zwei zusammensteckbare Steckverbinder aufweisen, welche
wiederum jeweils mit zwei miteinander an einem schwenkbaren Verriegelungsbügel
verriegelbaren Übergehäusen versehen sind, in
welche eines oder mehrere korrespondierende Stecker- bzw. Buchsenteile
eingesetzt sind. Die Gehäuse schützen die in die eingesetzten
Stecker- und Buchsenteile, bei denen es sich in der Regel um Stecker-
und Buchsenteile im HDC-Format handelt. Nachteilig ist daran insbesondere
der relativ große Bauraumbedarf, welcher durch den Verriegelungsbügel
hervorgerufen wird. Schwere Steckverbinder und HDC-Steckerteile
sind in unterschiedlichsten Baugrößen bekannt
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Die
Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem zu lösen und
den Bauraumbedarf der Steckverbindung zu verringern.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs
1, durch den Gegenstand des Anspruchs 5 und die Steckverbindung
des Anspruchs 6.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die
erfindungsgemäße Steckverbindung und ihre zwei
Steckverbinder zeichnen sich durch einen sehr kompakten Aufbau aus,
da sie auf einen Verriegelungsbügel verzichten und statt
dessen auf besonders vorteilhafte Weise an Stecker- und Buchsenteilen
insbesondere des HDC-Typs (in verschiedenen Baugrößen)
eine besonders vorteilhaft weiterentwickelte „Push-Pull” Verriegelung
realisiert.
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Adaptergehäuseanordnungen
ermöglichen den Einsatz der in sie eingesetzten Steckerteile
auch in rauerer Umgebung – beispielsweise in Produktionsanlagen
oder Fahrzeugen – durch Erreichen einer im Vergleich zur
Schutzklasse des Steckerteils höheren Schutzklasse wie
z. B. IP65 oder IP67. Eine solche Anordnung für einen Telefonstecker
ist aus der
US 4,349,236 (Bell
Telephone Laborstories) bekannt. Weiterentwickelt bzw. verankert
wurde die Idee des Erreichens höher Anforderungen aus Umgebungsklassifikationen
in der
IEC 61067-3-106 Variante 4, in der
EN
50173-1:2005, in der
ISO/IEC 24702 und
in der
IEC 61918. Eine Möglichkeit zur Realisierung
dieser Normen zeigt die
DE
102 36 275 B3 .
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Ein
Einsatz dieser Technologie im Bereich der HDC-Steckverbinder zum
Ersatz von Schwenkbügeln an schweren Steckverbindern wurde
bisher nicht in Erwägung gezogen.
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Dies
wird aber durch die Erfindungen der Ansprüche 1, 2, 5 und
7 möglich, die in Hinsicht auf die Ansprüche 1
und 2 je für sich als eigenständige Erfindungen
betrachtbar sind, wobei dann die Gegenständer der Ansprüche
1 oder 2 vorteilhaft mit den Gegenständen der weiteren
Ansprüche kombinierbar sind.
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Der
Gegenstand des Anspruchs 5 ermöglicht mit einfachen Mitteln
das Erreichen einer hohen Dichtigkeit in dem entsprechenden Übergangsbereich
zwischen dem ersten und dem zweiten Steckverbinder.
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Besonders
vorteilhaft ist auch die Weiterbildung und auch eigenständige
Erfindung des Anspruchs 12, wonach das Flanschgehäuse vorzugsweise
derart ausgestaltet werden kann, dass es auch mit Verriegelungsbügeln
bekannter schwerer Steckverbinder nutzbar ist (siehe 15).
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, wobei auch weitere Vorteile der Erfindung
deutlich werden. Es zeigt:
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1 eine
erste perspektivische Ansicht einer Steckverbindung mit zwei Steckverbindern;
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2a–c verschiedene Ansichten des
als Flansch-Steckverbinder ausgebildeten zweiten Steckverbinders
aus 1;
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3a–c verschiedene Ansichten des
ersten Steckverbinders aus 1;
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4a, b verschiedene teilgeschnittene Ansichten
des ersten Steckverbinders aus 1 und 3;
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5a–d verschiedene weitere Ansichten des
ersten Steckverbinders;
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5e–f weitere Varianten des ersten
Steckverbinders;
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6a–c perspektivische Ansichten
der Steckverbinder aus 5;
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7a–g verschiedene weitere Ansichten von
Details erster Steckverbinder;
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8a, b eine weitere Steckverbindung, einmal
im nicht zusammengesteckten Zustand und einmal im zusammengesteckten
Zustand;
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9a–c verschiedene Ansichten des
ersten Steckverbinders der Steckverbindung aus 8;
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10a, b teilgeschnittene weitere Ansichten
der Steckverbindung aus 8;
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11a, b weitere teilgeschnittene Ansichten der
Steckverbindung aus 8;
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12a eine Schnittansicht der Steckverbindung aus 8;
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12b–d Detailansichten aus 12a;
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13 eine
Frontansicht einer Anordnung erfindungsgemäßer
Steckverbindungen auf einer Montageplatte;
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14 ein
Frontansicht einer Anordnung bekannter erster Steckverbindungen
auf einer Montageplatte; und
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15 eine
Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht eines ersten Steckverbinders
nach dem Stand der Technik.
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1 zeigt
eine Explosionszeichnung einer Steckverbindung 100 mit
einem ersten Steckverbinder 200 mit einer mehrteiligen
Adaptergehäuseanordnung 1, in welche ein mehrstückiges
Steckerteil 2 eingesetzt ist, bei dem es sich hier beispielhaft
um einen vierpoligen Stecker – vorzugsweise im so genannten
HDC-Format – handelt. Das beispielhafte Steckerteil 2 der 1 weist
in einem Gehäuse 3 angeordnete Kontakte (vorzugsweise
elektrische Kontakte und/oder lichtleitende Kontakte) im Bereich
von Öffnungen 4 eines Steckabschnittes 5 des
Gehäuses 3 auf.
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Die
Anzahl der Kontakte und deren Ausgestaltung können im Rahmen
der Erfindung variieren. An dieser Stelle sei ferner angemerkt,
das sofern nachfolgend in Hinsicht auf irgendein Element von mindestens
einem Element gesprochen wird, oftmals auch jeweils auch mehrere
dieser Elemente vorgesehen sein können (z. B. mehrere Rasthaken,
Dichtungen, Schrauben usw.).
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Die
Adaptergehäuseanordnung 1 weist zunächst
eine an ihren axialen Enden offene Montagehülse 6 auf,
die zur Aufnahme, insbesondere zur rastenden (1)
oder verschraubten (9–12) Aufnahme,
des aufzunehmenden Steckerteils 2 ausgelegt ist.
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Die
Montagehülse 6 ist wiederum in ein hülsenartiges,
an seinen beiden axialen Enden offenen Endes Aufnahmegehäuse 7 einsteckbar,
auf das wiederum eine relativ zum Aufnahmegehäuse 7 bzw.
auf dem Aufnahmegehäuse 7 verschiebliche Schiebehülse 8 aufsetzbar
ist bzw. aufgesetzt ist. Das eine der offenen Enden des Aufnahmegehäuses 7 ist
im montierten Zustand vom Steckgesicht des Steckerteils 2 durchsetzt
und das andere offene Ende als Durchführung für
ein an das Steckerteil anschließbares Kabel ausgebildet.
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Hier
besteht die Schiebehülse 8 in bevorzugter – aber
nicht zwingender Ausgestaltung aus zwei zusammensteckbaren Hälften 8a und 8b.
An das Aufnahmegehäuse 7 ist eine Kabeldurchführungshülse 9 anschraubbar,
an welcher Zugentlastungsmittel für ein anzuschließendes
Kabel mit Leitern (hier nicht dargestellt) vorgesehen sein können.
Die Kabeldurchführungshülse wird vorzugsweise
mit einem Gewindeabschnitt 37 in das Aufnahmegehäuse eingeschraubt,
dass an einem axialen Ende ein korrespondierendes Innengewinde 38 aufweisen
kann. Auf dem Gewinde der Kabeldurchführungshülse 9 kann
dabei eine Mutterkontur 39 ausgebildet sein.
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Die
Schiebehülse 8 wird unverlierbar auf dem Aufnahmegehäuse 7 gehalten.
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Der
Montagehülse 6 ist im Aufnahmegehäuse 7 fixierbar.
Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. mit Rast- oder
Schraubmitteln.
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So
weist die Montagehülse 6 nach einer bevorzugten
Ausgestaltung wenigstens einen ersten Rasthaken 10 auf,
der zum rastenden Eingriff in wenigstens eine korrespondierende
Rastausnehmung 12 des Aufnahmegehäuses 7 ausgelegt
ist (3b). Diese Festlegung in axialer
Richtung kann auch auf andere Weise erfolgen. Die Rasthaken können
aus Kunststoff oder Metall bestehen.
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Auch
das Festlegen des Steckerteils 2 in der Montagehülse 6 kann
auf verschiedene Weise erfolgen. Vorzugsweise geschieht es rastend
und/oder schraubend.
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7f veranschaulicht eine rastende Festlegung
mit korrespondierenden Rastmitteln.
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Die 9 bis 12 veranschaulichen demgegenüber
eine schraubende Festlegung des Steckerteils in der Montagehülse
mit der Hilfe von Schrauben 15.
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In
der Wand der Montagehülse 6 ist hierzu nach 9 wenigstens
eine Öffnung 14 ausgebildet. Durch diese wird
eine Schraube, hier eine Senkkopfschraube 15, gesteckt,
die gegen das oder in das Steckerteil 2 geschraubt wird,
und zwar vorzugsweise in eine weitere Gewindeöffnung 18 des
Steckerteils 2.
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Ist
am Steckerteil 2 wenigstens eine derartige Gewindeöffnung 18 ausgebildet,
z. B. da diese an dem Steckteil 2 aufgrund des verwendeten
Formats sowieso vorhanden ist/sind, ist es vorteilhaft, wenn die
Schraube 15 in dieser einen oder mehreren Gewindeöffnung 18 verschraubbar
ist.
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In
diesem Fall durchsetzt die Schraube 15 in einfacher Weise
die Montagehülse 6 und greift in die Gewindeöffnung 18.
Derart ist das Steckerteil 2 einfach und sicher in der
Montagehülse 6 fixiert.
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Wird
dagegen eine Rastverbindung genutzt, ist es wiederum besonders vorteilhaft,
wenn wenigstens ein Rasthaken 13 im montierten Zustand
in die Gewindeöffnung 18 eingreift, so dass die
Gewindeöffnung 18 (gleichzeitig) auch als Teil
der Rastverbindung genutzt wird (siehe insbesondere 7d)
und f).
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In
beiden Fällen – o Schraub- oder Rastverbindung – wird
jeweils eine besonders vorteilhaft sichere Festlegung des Steckerteils 2 in
der Montagehülse 6 erreicht. Theoretisch denkbar
ist es auch, die Montagehülse und das Aufnahmegehäuse
einstückig auszubilden bzw. zu einem Teil zusammenzufassen. Auch
eine derartige Ausgestaltung ist als unter den Wortlaut der Ansprüche
fallend anzusehen, obwohl die zwei- oder mehrteilige Ausgestaltung
bevorzugt wird, da sie besonders gut montierbar ist.
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Das
Aufnahmegehäuse 7 und die Schiebehülse 8 bilden
zusammen erste Verriegelungsmittel einer sogenannten Push-Pullverriegelung
aus, die dazu ausgelegt sind, mit korrespondierenden Verriegelungsmitteln
am zweiten Steckverbinderteil zusammen zu wirken.
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Dazu
sind am Aufnahmegehäuse 7 zunächst einer
oder mehrere Rasthaken 17 zum Verrasten am zweiten Steckverbinder 300 (1 und 2)
aufgebildet.
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Die
Rasthaken 17 können mit Hilfe einer inneren Schrägfläche 19 am
ersten Steckverbinder aus einer Verriegelungsstellung gelöst
werden. Derartige Push-Pull-Verriegelungen sind an sich aus dem Stand
der Technik bekannt.
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Der
zweite Steckverbinder 300 ist nach 2 als „Flanschsteckverbinder” aufgebaut.
Er weist ein als Flanschgehäuse ausgebildetes Aufnahmegehäuse 20 mit
einer Flanschplatte/-ring 21 zum Festlegen an einem Wanddurchbruch
auf, wozu die Flanschplatte mit Öffnungen versehen sein
kann.
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In
das an seinen beiden axialen Seiten offene Flanschgehäuse 20 ein
Buchsenteil 22 eingesetzt, welches vorzugsweise als HDC-Buchsenteil ausgebildet
ist und einen oder mehrere vorzugsweise elektrisch leitende Kontakte
und/oder sonstige Kontakte aufweist. Die Begriffe Steckerteil und Buchsenteil
sind nicht einschränkend sondern derart weit zu verstehen,
das lediglich zwei zusammensteckbare Einrichtzungen vorgesehen sind,
welche ein Gehäuse und Kontakte aufweisen, die einander im
zusammengesteckten Zustand kontaktieren. Die Begriffe beziehen sich
nicht auf die Kontakte. Es können somit auch Buchsenkontakte
am Steckerteil und Stiftkontakte am Buchsenteil ausgebildet sein.
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Zur
Befestigung des Steckerteils 22 im Flanschgehäuse 20 dienen
eine oder mehrere Schrauben 23, die durch Öffnungen 24 im
Flanschgehäuse in korrespondierende Gewindeöffnung 25 des
Steckerteils 22 schraubbar sind (siehe auch 2).
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Das
Flanschgehäuse 20 weist einen rechteckigen Querschnitt
auf.
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Das
Flanschgehäuse 20 kann an seinem Außenumfang
mit Zapfen 26 versehen sein, welche nach dem Stand der
Technik zur Verriegelung eines Verriegelungsbügels 27 dienen
(siehe 15).
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Wenigstens
eine Rastkante 28 auf dem Außenumfang des Flanschgehäuses 20 dient
als Rastkante zum Hintergreifen durch die Rasthaken 17 des ersten
Steckverbinderteils.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Schiebehülse 8 auf ihrer
zum Steckgesicht bzw. zum zweiten Steckverbinder weisenden Seite
eine oder mehrere Aussparungen 29 aufweist, in welche die
Zapfen 26 beim Zusammenstecken der Steckverbinderteile
eintauchen können (3a).
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Durch
die Zapfen 26, die optional – aber nicht zwingend – vorgesehen
sind, ist es vorteilhaft möglich, dass Flanschgehäuse
bei Bedarf auch im Zusammenspiel mit einem konventionellen Steckverbinder
mit Verriegelungsbügel 27 z. B. nach Art der 15 zu
nutzen.
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Vorzugsweise
ist in den Außenmantel des Flanschgehäuse eine
umlaufende Nut 30 ausgebildet, welche eine Dichtung 31,
vorzugsweise einen umlaufenden Dichtring aufnimmt, der im zusammengesteckten
Zustand am Innenumfang der Aufnahmegehäuses 7 dichtend
anliegt. Derart wird auf einfache Weise eine hervorragende Dichtigkeit
in diesem Bereich erzielt (siehe beispielsweise 7e).
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Durch
den Verzicht auf die Verriegelungsbügel 27 ist
die erreichbare Anordnungsdichte der erfindungsgemäßen
Steckverbindungen (13) höher als nach
dem Stand der Technik (14), denn es lassen sich mehr
der ersten Steckverbinder 100 nebeneinander auf einer Fläche
nebeneinander anordnen, da sie keine Verriegelungsbügel 27 aufweisen, wodurch
auch die Flanschgehäuse 20 dichter angeordnet
werden können. Dies ist in der Praxis ein wichtiger Vorteil.
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Es
ist auch denkbar, auf die Zapfen 26 an den Flanschgehäuse
zu verzichten (10, 11), damit
ist aber die Kompatibilität zu den bekannten ersten Steckverbindern
mit einem Verriegelungsbügel nicht mehr gegeben.
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Anzumerken
ist, dass die zweiten Steckverbinder 300 nicht als Flanschgehäuse
ausgebildet sein müssen, es ist auch denkbar, sie als freier
Steckverbinder für eine Kabelkupplung auszubilden, wobei dann
die Dichtung 31 auf einem korrespondierenden Gehäuseteil
angeordnet wird (hier nicht dargestellt).
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Im
verriegelten Zustand ist der erste Steckverbinder 200 am
zweiten Steckverbinder durch die Push-Pull-Verrastung festgelegt.
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Diese
Verrastung kann durch wenigstens ein Fixiermittel gesichert werden,
welches derart ausgestaltet ist, dass die Schiebehülse 8 an
einem Verschieben gehindert wird, sofern nicht die Verriegelung
manuell oder vorzugsweise mit Hilfe eines Werkzeugs wieder gelöst
worden ist.
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Nach 6 wird
das Fixiermittel an der Schiebehülse 8 ausgebildet
und wirkt verriegelt zwischen der Schiebehülse 8 und
dem Aufnahmegehäuse 7. So ist das Verriegelungsmittel
vorzugsweise an dem axialen Endabschnitt 8 der Schiebehülse 8 ausgebildet,
das vom Steckgesicht abgewandt liegt.
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Nach 6a und 7c ist
eine Schraube als Verriegelung vorgesehen, vorzugsweise eine Madenschraube 32,
die in eine Gewindeöffnung 33 der Schiebehülse 8 eingeschraubt
ist und zum Verriegeln derart verdreht wird, dass sie in eine fluchtende Öffnung,
insbesondere eine Gewindeöffnung 40 oder ein Sackloch
oder dgl., des Aufnahmegehäuses 7 eintaucht.
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Nach 6b wird der Radiale Anschlag durch eine
Art Sprengring erreicht, welcher in eine Nut in dem Aufnahmegehäuse 7 eingelegt
wird, so dass aus dieser radial vorsteht, was ein axiales Verschieben
der Schiebehülse 8 blockiert.
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Nach 6 erfolgt
dagegen eine Verriegelung mit einem Bajonettverriegelungsmittel 36.
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Diese
Arten von Verriegelungsmitteln sind vorteilhaft, können
aber auch auf andere Weise realisiert werden. Es ist aber auch möglich,
die Push-Pull-Verrastung mit anderen Verriegelungsmitteln zu sichern.
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Die
HDC-Steckerteile können im Rahmen der Beschreibung und
der Ansprüche verschiedenste Baugrößen
und -formen aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Adaptergehäuse
- 2
- Steckerteil
- 3
- Gehäuse
- 4
- Öffnungen
- 5
- Steckabschnitt
- 6
- Montagehülse
- 7
- Aufnahmegehäuse
- 8
- Schiebehülse
- 8a
und 8b
- Hälften
- 9
- Kabeldurchführungshülse
- 10
- Rasthaken
- 12
- Rastausnehmung
- 13
- Rastmittel
- 14
- Öffnung
- 15
- Schrauben
- 16
- Gewindeöffnungen
- 17
- Rasthaken
- 18
- Gewindeöffnungen
- 19
- Schrägfläche
- 20
- Flanschgehäuse
- 21
- Flanschplatte/-ring
- 22
- Steckerteil
- 23
- Schrauben
- 24
- Öffnungen
- 25
- Gewindeöffnung
- 26
- Zapfen
- 27
- Riegelbügel
- 28
- Rastkante
- 29
- Aussparungen
- 30
- Nut
- 31
- Dichtung
- 32
- Schraube
- 33
- Gewindeöffnung
- 34
- Nut
- 35
- Sprengring
- 36
- Bajonettverriegelungsmittel
- 37,
38
- Gewinde
- 39
- Mutterkontur
- 40
- Gewindeöffnung
- 100
- Steckverbindung
- 200
- Erster
Steckverbinder
- 300
- Zweiter
Steckverbinder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 4349236 [0007]
- - DE 10236275 B3 [0007]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - IEC 61067-3-106 [0007]
- - EN 50173-1:2005 [0007]
- - ISO/IEC 24702 [0007]
- - IEC 61918 [0007]