DE4105985C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Steckverbindung dieser Art wird von der japanischen Firma Hirose unter der Seriennummer "RP 13" vertrieben. Bei dieser bekannten Steckverbindung sind an der Buchse Rasthaken vorge­ sehen, die beim Zusammenstecken hinter umfangsseitigen Rastun­ gen am Stecker einschnappen. Am Stecker ist des weiteren eine Verriegelungshülse vorgesehen, die die Rastverbindung sperrt und zum Entriegeln für das Lösen der Steckverbindung von Hand gezogen werden muß. Durch das Verriegeln der Rastverbindung ist eine solche Steckverbindung gegen unäbsichtliches Lösen bzw. ein allmähliches Herausgleiten des Stecker aus der Buchse ge­ sichert.

In vielen Anwendungsfällen kann es bei derartigen Steckverbin­ dungen - absichtlich oder unabsichtlich - zu Zugkräften am Kabel des eingestecken Steckers mit Kraftkomponenten in oder quer zur Aussteckrichtung kommen. So werden beispielsweise oftmals kabelgeführte Bedienungselemente für Rufanlagen u. dgl. am Krankenbett oder an sonstigem Mobiliar in Reichweite eines Patienten angebunden. Bei Verschiebungen dieser Möbel können die erwähnten Zugkräfte am Kabel auftreten und dazu führen, daß die Verbindungen einzelner Leitungsadern unterbrochen werden oder der Stecker durch Herausreißen des Kabels zerstört wird. Da mit einer am Kabel auftretenden Zugkraftkomponente die Ver­ riegelung der Rastverbindung nicht freigegeben wird, sind die oben genannten Steckverbindungen nicht geeignet, vor einer solchen Schädigung Schutz zu bieten.

Der Erfindung liegt die Schaffung einer Steckverbindung mit verriegelbarer Verrastung eines Steckers in einer Buchse zu­ grunde, die sich bei Auftreten einer einen bestimmten Wert überschreitenden Zugkraft am dem Stecker zugeführten Kabel entriegelt und löst, bevor Schädigungen an der Steckverbindung auftreten.

Diese Aufgabe wird durch eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei eingestecktem Stecker sperrt das Verriegelungselement die Rastverbindung; sobald jedoch eine einen vorbestimmten Wert übersteigende Zugkraft am Kabel auf­ tritt, wird das Verriegelungselement aufgrund seiner Ankopplung an das Ende des dem Stecker zugeführten Kabels von der Kabel­ zugbewegung in Aussteckrichtung zur Entriegelung der Verrastung mitgenommen. Der Steckerkörper selbst bewegt sich erst an­ schließend unter Lösen der Verrastung aus der Buchse heraus. Ein Ziehen am Kabel entriegelt also zunächst die Rastverbin­ dung, wonach sich letztere löst, was folglich ein zerstörungs­ freies Lösen der Steckverbindung bedeutet.

In Ausgestaltung der Erfindung (Anspruch 2) ist das flexible Rastelement als ein am einen Ende im Buchsenteil festgelegter Raststift ausgebildet, der am anderen Ende wenigstens eine mit der Raste am Stecker zusammenwirkende Rastnase aufweist. Die einseitige Festlegung des Raststiftes ermöglicht in einfacher Weise seine flexible Bewegbarkeit im Bereich der Rastnase, was insbesondere in Verbindung mit den Merkmalen des Anspruches 3 sowie auch der Ansprüche 17 und 18 eine vorteilhafte Rast­ bewegung ergibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die die Rastver­ bindung entriegelnde Stellung des Verriegelungselementes auch durch eine quer zur Einsteckrichtung gerichtete Zugkraft am Kabel erreicht, wozu bevorzugt das Kabel mit Spiel gegenüber einem Steckergriffkörper zugeführt ist (Anspruch 4). Auch bei diesen quer gerichteten Zugkräften erfolgt dann ein selbst­ tätiges Entriegeln der Verrastung und Lösen der Steckverbin­ dung, ohne daß Beschädigungen entstehen. Besonders einfach erfolgt das selbsttätige Entriegeln, wenn, wie in Anspruch 5 vorgesehen, sowohl die Kabelzuführung als auch die Entriege­ lungsbewegung parallel zur Ein- bzw. Aussteckrichtung erfolgt.

Nach Anspruch 6 ist der Griffkörper des Steckers mit dem Steckerkörper und deswegen jedoch nicht mit dem Verriege­ lungselement und dem zugeführten Kabel starr verbunden.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Verriegelungselement nach Anspruch 7 federelastisch in einer Halterung abgestützt geführt. Durch diese Feder wird das Verriegelungselement mit der für die Rastverbindung nötigen Toleranz sicher in seine Blockierstellung geführt und dort gehalten. Durch geeignete Wahl der Feder läßt sich bei Bedarf auch eine gewünschte Aufrastkraft zum Einstecken einstellen, da die Feder etwas gespannt wird, bevor das Rastelement einrastet und das Ver­ riegelungselement danach durch die Kraft der Feder in die Blockierstellung gelangt.

Besonders vorteilhaft ist gemäß Anspruch 8 ein radial nach außen weisender Flansch an der Halterung vorgesehen. Dieser ist in einer Ausnehmung am Steckerkörper so aufgenommen, daß ohne größeren Aufwand eine Kabelbewegung quer zur Aussteckrichtung in eine Drehbewegung der Halterung um einen umfangsseitigen Punkt des Flansches umgewandelt wird, durch die das Verriege­ lungselement zu einer die Rastverbindung entriegelnden Bewegung in Aussteckrichtung mitgenommen wird.

Eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sieht eine quasi federelastische Aufhängung einer Hülse zur Kabelhal­ terung sowie der mit ihr starr verbundenen Halterung für das Verriegelungselement gegenüber dem Steckerkörper vor. Trotz fixiertem Steckerkörper ist dadurch bei zusammengesteckter Steckverbindung die Kabelzuführung in hohem Maße in allen Rich­ tungen relativ zum Steckerkörper bewegbar. Der für eine Aus­ steckbewegung nötige Wert der Kabelzugkraft ist sowohl durch die Federkonstante als auch durch die Einbaulage der Federn bestimmt. Damit läßt sich außerdem kräftemäßig die Einsteck- von der Aussteckbewegung entkoppeln. Während die Einsteckkraft von der Spannkraft des Rastelementes und ggf. der Federkraft zwischen Verriegelungselement und Halterung bestimmt ist, er­ fordert das Auslösen der Aussteckbewegung das Überwinden der Kraft der federnden Aufhängung. Die Zugkraft zum Auslösen der Aussteckbewegung kann insbesondere größer als die Einsteckkraft gewählt werden, was erwünscht ist, um einerseits ein leichtes Aufrasten der Steckverbindung zu gewährleisten und andererseits zu verhindern, daß bereits geringe Zugkräfte am Kabel zum Lösen der Steckverbindung führen. Die Differenz von lösender Zugkraft und Einsteckkraft läßt sich durch Wahl geeigneter Federelemente auf einen gewünschten Wert einstellen.

Zweckmäßig ist auch eine gabelförmige Gestaltung des Verrie­ gelungselementes nach Anspruch 10, um es einerseits sicher zu führen und andererseits zur Sperrung des Rastelementes zu benutzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung (Anspruch 11) ist am Stecker eine durch die Einsteckbewegung federelastisch spann­ bare Auswurfvorrichtung vorgesehen, wobei die Federkraft nach Entriegelung der Rastverbindung durch das Verriegelungselement den die Raste beinhaltenden Teil des Steckerkörpers in Aus­ steckrichtung beschleunigt. Das Lösen der Steckverbindung er­ folgt auf diese Weise durch selbsttätiges Auswerfen nach Ent­ riegeln und ggf. Entrasten der Rastverbindung, ohne daß hierzu eine Zugkraft ständig aufrechterhalten werden muß. Bevorzugt ist hierzu eine im Steckerkörper geführte Auswurfplatte in Ver­ bindung mit einer Druckfeder vorgesehen (Anspruch 12).

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 14 sieht einen Lösering am Stecker vor, der mit dem Verriegelungselement ver­ bunden ist. Die Steckverbindung läßt sich damit neben Ziehen am Kabel selbst auch durch Ziehen am Lösering entriegeln und lösen. Bevorzugt ist der Lösering gemäß Anspruch 15 mit Spiel quer zur Einsteckrichtung bezüglich des starr mit dem einge­ steckten Steckerkörper verbundenen Steckergriffkörpers ange­ ordnet, um auch bei Zugkraftkomponenten am Kabel quer zur Ein­ steckrichtung das Entriegeln und Lösen der Steckverbindung zu ermöglichen.

Ist nach Anspruch 16 der Lösering gegen die Kraft einer Druck­ feder gegenüber dem Steckerkörper bewegbar, sichert dies einer­ seits die Sperrstellung des Verriegelungselementes und bestimmt andererseits die nötige Entriegelungskraft.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Steckverbindung in einem Längsschnitt,

Fig. 2 die Steckverbindung der Fig. 1 im Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine zweite Steckverbindung mit einem Lösering im Längsschnitt.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Steckverbindung besteht aus einer Buchse (2), die ortsfest in einer Aussparung einer Wand (15) befestigt ist, sowie aus einem Stecker (1), dem ein Kabel (3) zugeführt ist. Die Fig. 1 und 2 zeigen Stecker (1) und Buchse (2) im zusammengesteckten Zustand, wobei der Stecker (1) in einer Einsteckrichtung (A), in der auch das Kabel (3) zuge­ führt und die parallel zur Schnittlinie der Mittellängsebenen ist, in die Buchse (2) eingesteckt wird. Das Ausstecken des Steckers (1) erfolgt in der Gegenrichtung (-A).

Der Stecker (1) besitzt einen Steckerkörper (10), dessen buch­ senabgewandter Teil von einem rechteckförmigen Griffkörper (18) umgeben ist. An der Kabelzufuhrseite weist der gehäusebildende Griffkörper (18) eine mittige Öffnung (18a) auf, durch die das Kabel (3) hindurchgeführt ist. Das zugeführte Kabelmantelende (3a) ist in einer Kabelklemmhülse (6a) gehalten, die den Kabel­ mantel koaxial umgibt und mit Abstand zum Rand der Öffnung (18a) ebenfalls durch diese hindurchgeführt ist. Am stecker­ innenseitigen Ende der Hülse (6a) sind die drei Adern (3a, 3b, 3c) zu jeweiligen Steckeranschlüssen (14a, 14b, 14c) heraus­ geführt, welche mit entsprechenden Buchsenanschlüssen (13a, 13b, 13c) korrespondieren. Die Buchsenanschlüsse (13a, 13b) sind auf einer Tragplatte (2c) der Buchse (2) angeordnet, die sich zwischen einem steckerabgewandten, aufrastbaren Abschluß­ element (2b) und einem mit letzterem verschraubten (16), steckerzugewandten Buchsenteil (2a) befindet. Das dem Stecker (1) zugewandte Buchsenteil (2a) enthält eine umfangsseitige Vertiefung (16a) zur Aufnahme eines korrespondierenden Stecker­ körperaußenrandes (16b).

An der Buchse (2) ist ein Raststift (4) an seinem steckerab­ gewandten Ende (4a) fest angebracht. Insbesondere kann er ein­ stückig an der Buchse (2) angeformt sein. Der Raststift (4) er­ streckt sich im wesentlichen in Richtung (-A) des zuzuführenden Steckers (1) und weist an seinem anderen, freien Ende eine Rastnase (4b) auf, die bei eingestecktem Stecker (1) mit einer Raste (17a) am Steckerkörper (10) zusammenwirkt. Der Raststift (4) ist so gestaltet, daß er aus seiner normalen, in Fig. 2 durchgezogen eingezeichneten Lage in die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete, gebogene Position verbiegbar ist. Gewährleistet wird diese Flexibilität durch die Fertigung des Raststiftes (4) aus elastischem Material, z. B. Kunststoff, in Verbindung mit seiner einseitigen Befestigung an seinem Ende (4a). Das mit der Rastnase (4b) versehene Ende des Raststiftes (4) läßt sich auf diese Weise zwischen den beschriebenen Positionen im wesent­ lichen quer zur Einsteckrichtung (A) verschieben, wobei in der gestrichelten Lage die Rastnase (4b) die Raste (17a) freigibt, während in der durchgezogenen Lage die Rastnase (4b) ein Ent­ fernen des Steckers (1) in Aussteckrichtung (-A) durch blockie­ rendes Zusammenwirken mit der Raste (17a) verhindert.

Um die Verrastung der Steckverbindung zu bewirken, wird der Raststift (4) beim Einstecken des Steckers (1) in die Buchse (2) zunächst von seiner durchgezogen gezeichneten Lage in die gestrichelt gezeichnete Lage gedrückt. Dies geschieht mittels einer der Raste (17a) am Steckerkörper (10) vorgelagerten, keilförmigen Aufrastfläche (17b). Nachdem die Rastnase (4b) diese Fläche (17b) passiert hat und in den Bereich der zur Fläche (17b) als gegensinnige Schrägfläche gestaltete Raste (17a) gelangt, schnappt der Raststift (4) wieder in seine an­ fängliche, entspanntere Lage zurück, wodurch die Rastverbindung erfolgt ist. Ein dem Raststift (4) zugewandtes Ende eines Ver­ riegelungselementes (5), das in weiter unten zu beschreibender Weise am Stecker (1) gehalten ist, ist an dem der Buchse (2) zugewandten Ende gabelförmig ausgebildet. Während zur Führung des Verriegelungselementes (5) ein Gabelzinken (5c) in eine korrespondierende Ausnehmung im Steckerkörper (10) eingreift, dient der andere Gabelzinken (5b) als Sperrung für die Rastnase (4b). Der Gabelzinken (5b) ist an seinem Ende als keilförmige Fläche gestaltet. Beim Einstecken des Steckers (1) bewegt sich das Verriegelungselement (5) ebenfalls in Einsteckrichtung (A), so daß kurz vor Erreichen der Steckerendlage der Gabelzinken (5b) mit seinem keilförmigen Ende gegen den Raststift (4) unter Spannung einer Feder (7) drückt. Nach Einschnappen der Rastnase (4b) hinter die Raste (17a) schiebt sich mittels der vorge­ spannten Feder (7) das Verriegelungselement (5) in die verrie­ gelnde Stellung, in der es den Raststift (4) mit dem Gabel­ zinken (5b) blockiert, so daß der Steckerkörper (10) über seine Rastung (17a) in Aussteckrichtung (-A) verriegelt ist. Erst wenn zuvor das Verriegelungselement (5) in Aussteckrichtung (-A) so weit bewegt wird, daß der sperrende Gabelzinken (5b) dem Raststift (4) die Biegung in die gestrichelt gezeichnete Posi­ tion gestattet, kann anschließend das Ausstecken des Stecker­ körpers (10) in Aussteckrichtung (-A) erfolgen. Hierbei drückt die Raste (17a) den Raststift (4) zunächst in die gebogene Position, bevor er unter Entlanggleiten an der Schrägfläche (17b) wieder zurückschnellt.

Das Verriegelungselement (5) ist steckerseitig durch eine Boh­ rung (6c) in einer Halterung (6) mittels eines Anschlags (5a) derart gehalten, daß es von einer Bewegung der Halterung (6) in Aussteckrichtung (-A) verzögerungsfrei mitgenommen wird. Die Halterung (6) ist in nicht gezeigter Weise starr mit der Kabel­ klemmhülse (6a) verbunden. Quer zur Einsteckrichtung (A) ist die Halterung (6) mit einem tellerförmigen Flansch (6d) ver­ sehen, der in eine Vertiefung (10b) am Steckerkörper (10) ein­ greift und von einer randseitigen Auflagefläche (10a) des Steckerkörpers (10) getragen wird. Die Hülse (6a) ist wiederum mittels zweier Zugfedern (8a, 8b) (es können noch weitere Zug­ federn vorgesehen sein) federelastisch an den Steckerkörper (10) angebunden. Die Federn (8a, 8b) sind so angeordnet, daß sie jeweils eine radial nach außen und in Einsteckrichtung (A) weisende Zugkraft auf die Hülse (6a) ausüben. Auf diese Weise ist das Kabel (3) in seinem Zuführbereich (3b) sowohl in Aus­ steckrichtung (-A) als auch quer dazu federelastisch zentriert. Die Federn (8a, 8b) drücken hierbei die Hülse (6a) zusammen mit der Halterung (6) gegen die Auflagefläche (10a) in der den Flansch (6d) umgebenden Vertiefung (10b), was eine sichere, federelastische Fixierung des Kabels (3) im Stecker (1) gewähr­ leistet.

Das Ausstecken des Steckers (1) erfolgt durch Ziehen am Kabel (3) oder an dem aus dem Griffkörper (18) herausragenden Teil der Kabelklemmhülse (6a). Erreicht die Zugkraft eine bestimmte Größe, die bis auf die auftretenden Reibungskräfte der Summe der Zugkraftkomponenten der Federn (8a, 8b) in Einsteckrichtung (A) entspricht, so bewegt sich dadurch das Kabel (3) zusammen mit der Kabelklemmhülse (6a), mit der mit letzterer starr verbundenen Halterung (6) und - über den Anschlag (5a) - mit dem Verriegelungselement (5) in Aussteckrichtung (-A), wobei der Steckerkörper (10) zunächst unbewegt bleibt. Damit ist die oben angesprochene, zum Ausstecken des Steckers (1) erforder­ liche, anfängliche Relativbewegung des Verriegelungselementes (5) zum Steckerkörper (10) erreicht, die zum Entriegeln der Verrastung führt. Bereits nach kurzem Zugweg hat das Verriege­ lungselement (5) über seinen Gabelzinken (5b) den Raststift (4) freigegeben, woraufhin der Stecker (1) als Ganzes aus der Buchse (2) herausgezogen wird. Dies geschieht entweder bereits dadurch, daß die Federn (8a, 8b) mit entsprechend großer Zug­ kraft am Steckerkörper (10) angreifen, oder aber es kann ein Anschlag an der Hülse (6a) oder der Halterung (6) vorgesehen werden, der gegen einen korrespondierenden Anschlag am Stecker­ körper (10) oder dem Griffkörper (18) anschlägt und den Stec­ kerkörper (10) mitnimmt, wenn am Kabel (3) oder der Hülse (6a) weiterhin in Aussteckrichtung (-A) gezogen wird.

Es ist ersichtlich, daß auch eine am Kabel (3) unabsichtlich auftretende Zugkraft zu dem geschilderten Lösen der Steck­ verbindung durch Ausstecken des Steckers (1) aus der Buchse (2) führt. Eine solche unbeabsichtigte Kabelzugkraft führt bei dem beschriebenen Stecker (1) also zum selbsttätigen Ausstecken und nicht zum Kontaktabriß einer oder mehrerer Leitungsadern oder gar zur Zerstörung des Steckers (1) durch Herausreißen des Kabels. Da bei der Entriegelung eine Relativbewegung von Kabel (3) und Steckerkörper (10) auftritt, sind die Leitungsadern (3a, 3b, 3c) mit entsprechenden Schlaufen im Stecker (1) ver­ legt, um Leitungsabrisse zu vermeiden.

Die Konstruktion der gezeigten Steckverbindung erlaubt das zerstörungsfreie Lösen der Steckverbindung zudem auch dann, wenn Kabelzugbewegungen quer zur Einsteckrichtung (A) auftre­ ten. Wird das Kabel (3) in seinem Zufuhrbereich (3b) in einer Querrichtung (B) gezogen, so gibt dies zu einer Drehbewegung der miteinander verbundenen Einheiten Kabel (3), Hülse (6a), Halterung (6) und Verriegelungselement (5) um einen Drehpunkt (D) Anlaß, der sich am Umfangsrand des Flansches (6d) in der Zugrichtung (B) befindet. Der Flansch (6d) wird dort gegen die Auflagefläche (10a) und den Innenrand der Vertiefung (10b) ge­ drückt, wonach bei Kabelbewegung in Richtung (B) der teller­ artige Flansch (6d) sich auf der dem Drehpunkt (D) gegenüber­ liegenden Seite von der Auflagefläche (10a) abhebt und im wesentlichen eine Drehbewegung um den Punkt (D) ausführt. Von dieser Drehbewegung wird das Verriegelungselement (5) mitge­ nommen. Durch die randseitige Lage des Drehpunkts (D) bewegt sich hierbei die Halterung (6) und das mitgenommene Verriege­ lungselement (5) zu Beginn der Bewegung in etwa in Aussteck­ richtung (-A). Dies führt jedoch wiederum zur Entriegelung der Rastverbindung, wie oben beschrieben, und gibt das Lösen der Steckverbindung frei. Die Entriegelung erfolgt bereits nach einem kurzen Drehwinkel des Flansches (6d), so daß noch keine merklichen Verkantungen insbesondere des Verriegelungselementes (5) durch Querbewegungskomponenten auftreten. Solchen Verkan­ tungen wird weiterhin dadurch vorgebeugt, daß die Durchführung des Verriegelungselementes (5) durch die Bohrung (6c) mit aus­ reichendem Spiel versehen ist und das Verriegelungselement (5) über die an seinem Anschlag (5a) angreifende Druckfeder (7) gegen die Halterung (6) abgestützt ist.

Die Druckfeder (7) unterstützt außerdem die Einsteckbewegung vorteilhaft, indem sie das Verriegelungselement (5) mit seinem Gabelzinken (5b) elastisch nachgiebig gegen den Raststift (4) drückt, bevor letzterer in die verrastete Stellung schnappt. Die Einsteckbewegung kann zum einen durch eine am Kabel (3) oder der Kabelklemmhülse (6a) angreifende Einsteckkraft erfol­ gen, wobei der Steckerkörper (10) über die Auflagefläche (10a) mitgenommen wird. Alternativ hierzu ist hauptsächlich vorge­ sehen, den Griffkörper (18) selbst zum Einstecken zu verwenden, wobei dann das Kabel (3), die Hülse (6a), die Halterung (6) und das Sperrglied (5) von der Zugkraft der Federn (8a, 8b) mitge­ nommen wird.

Besonders hervorzuheben ist bei dieser Steckverbindung die Ent­ kopplung der zum Ein- und Ausstecken insbesondere zum Ver- und Entriegeln aufzuwendenden Kräfte. So ist die Verriegelungskraft durch die Druckfeder (7), die Entriegelungskraft dagegen durch die Kraftkomponenten der Zugfedern (8a, 8b) in Einsteckrichtung (A) bestimmt. Die Kraft zum Verriegeln läßt sich z. B. weit geringer halten als diejenige zum Entriegeln, was einem uner­ wünschten Entriegeln und Lösen der Steckverbindung bereits bei sehr geringen Kabelzugkräften vorbeugt. Zusammen mit der Ge­ staltung der Schrägflächen von Raste (17a) und Aufrastfläche (17b) sowie Rastnase (4b) beeinflussen die genannten Federn auch die weitere Ein- und Aussteckbewegung in einer je nach Bedarf konstruktiv festlegbaren Weise. Wie sich aus obigen Darstellungen ergibt, lassen sich also durch Wahl geeigneter Konstruktionsparameter die Kräfte zum Einstecken bzw. Aus­ stecken des Steckers (1) in einem weiten Bereich frei wählen, insbesondere kann die nötige Zugkraft zur Entriegelung der Verrastung größer gewählt werden als die zum Einstecken des Steckers (1) nötige Druckkraft. Wenn dies zweckmäßig ist, kann außerdem statt einer starren, eine federelastische Anbindung des Griffkörpers (18) an den Steckerkörper (10) vorgesehen werden, um z. B. die Steckverbindung durch Ziehen am Griffkörper (18) entriegeln und lösen zu können, wozu er dann in geeigneter Weise mit dem Verriegelungselement (5) zu verbinden ist.

Die in Fig. 3 dargestellte Steckverbindung enthält einen Stecker (20), der wiederum in eine an einer Wandung (37) orts­ fest angebrachte Buchse (21) in Einsteckrichtung (A) einsteck­ bar ist. Dem Stecker (20) ist ein Kabel (22) durch eine genü­ gend weite Öffnung (38a) eines Griffkörpers (20a) des Steckers (20) in der parallel zur Steckerlängsachse (C) verlaufenden Einsteckrichtung (A) zugeführt. Über einen oder mehrere Befe­ stigungsstifte (31) ist ein Steckerkörper (20c) starr mit dem Griffkörper (20a) verbunden. Der Steckerkörper (20c) ist mit seinem kreisförmigen Außenrand in eine korrespondierende Aus­ nehmung in der Buchse (21) in letztere einführbar und enthält einen oder mehrere Kontaktstifte (32), die mit entsprechenden Kontakten (33) in der Buchse (21) elektrisch verbindbar sind.

In der Buchse (21) sind symmetrisch zur Längsachse (C) der Steckverbindung und sich im wesentlichen parallel zu dieser er­ streckend zwei Raststifte (23a, 23b) im Bodenbereich der Buchse (21) angeformt. Die dem Stecker (20) zugewandten Enden der Raststifte (23a, 23b) sind ähnlich dem zuvor beschriebenen Aus­ führungsbeispiel biegsam beweglich und weisen Rastnasen (24) auf. Diese wirken mit zwei zugehörigen Rasten (25) zusammen, die am Steckerkörper (20c) angeformt sind. Vor den Rasten (25) ist jeweils eine keilförmige Aufrastfläche (25a) gebildet, die beim Einstecken des Steckers (20) die freien Enden der Rast­ stifte (23a, 23b) mit den Rastnasen (24) elastisch in Richtung zur Längsachse (C) hin drücken. Ist der Stecker (20) weit genug in die Buchse (21) eingeführt, schnappen die freien Enden der Raststifte (23a, 23b) von der Längsachse weg radial nach außen, wonach die Rastnasen (24) die Rasten (25) hintergreifen.

In der in Fig. 3 gezeigten, verrasteten Stellung der Steckver­ bindung drückt sich eine mittige Sperrnase (26a) eines Ver­ riegelungselementes (26) mit seinen keilförmigen Seitenflächen unterstützt von der Druckkraft einer Feder (27) zwischen die freien Enden der Raststifte (23a, 23b), wodurch letztere spiel­ frei in der verrasteten Stellung gehalten sind und die Rastver­ bindung somit verriegelt ist. Das Verriegelungselement (26) ist einstückig mit einer Kabelhalterung (26b) und dadurch fest mit dem Ende (22a) des Mantels des zugeführten Kabels (22) verbun­ den. Des weiteren ist ein Lösering (20b) mit dem Verriegelungs­ element (26) in Aussteckrichtung (-A) starr verbunden und zwi­ schen Griffkörper (20a) und Steckerkörper (20c) angeordnet. Zu­ sätzlich zur Kabelzuführungsöffnung (38a) ist ein Abstand (38b) zwischen Löseringinnenrand und Griffkörperaußenrand vorgesehen, so daß die aus Lösering (20b), Verriegelungselement (26) und Kabel (22) gebildete Einheit einerseits gegenüber dem Griff­ körper (20a) und dem damit starr verbundenen Steckerkörper (20c) in Aussteckrichtung (-A) sowie in gewissem Umfang quer dazu beweglich ist. Die Feder (27) ist hierbei in eine Bohrung (27a) des Griffkörpers (20a) eingesetzt und stützt sich jeweils an Anschlagflächen am Griffkörper (20a) einerseits und am Verriegelungselement (26) andererseits ab, wobei sie auf letzteres eine in Einsteckrichtung (A) weisende Druckkraft ausübt.

Zum Lösen der Steckverbindung wird der Lösering (20b) erfaßt und in Aussteckrichtung (-A) gezogen. Die aufzuwendende Zug­ kraft ist im wesentlichen durch die entgegengesetzt wirkende Druckkraft der Feder (27) bestimmt. Die Bewegung des Löseringes (20b) nimmt das Verriegelungselement (26) und somit die Sperr­ nase (26a) in Aussteckrichtung (-A) mit. Dies gibt die freien Enden der Raststifte (23a, 23b) zur Längsachse (C) hin frei und entriegelt damit die Verrastung. Der Stecker (20) kann nunmehr aus der Buchse (21) ausgesteckt werden, die hierzu nötige Zugkraft ist neben sonstigen Reibungskräften hauptsächlich durch die Gestaltung der aneinanderliegenden Schrägflächen von Rasten (25) und Rastnasen (24) beeinflußt.

Zur Unterstützung der Aussteckbewegung ist im Steckerkörper (20c) eine Auswurfvorrichtung integriert, die im wesentlichen aus einer Auswurfplatte (20d) und einer Druckfeder (29) in einer Bohrung (30) des Steckerkörpers (20c) besteht. Die Aus­ wurfplatte (20d) ist am der Buchse (21) zugewandten Ende des Steckerkörpers (20c) parallel zur Einsteckrichtung (A) beweg­ lich geführt, wobei bei ausgestecktem Stecker (20) die Lage der Auswurfplatte (20d) im Steckerkörper (20c) durch einen bewe­ gungsbegrenzenden Anschlag (34, 35) bestimmt ist. Beim Ein­ stecken des Steckers (20) in die Buchse (21) wird die Auswurf­ platte (20d) von feststehenden Teilen der Buchse (21) gegen die Kraft der Feder (29) in den Steckerkörper (20c) hineingedrückt. Neben der Gestaltung der schrägen Anlaufflächen (25a) und der Elastizität der freien Enden der Raststifte (23a, 23b) ist da­ her die Federkonstante der Feder (29) maßgebend für die Größe der aufzuwendenden Einsteckkraft. Kurz vor Erreichen der ver­ rasteten Stellung wird außerdem das Verriegelungsglied (26) durch die freien Enden der Raststifte (23a, 23b) geringfügig gegenüber dem Steckerkörper (20c) angehoben und damit die Feder (27) etwas vorgespannt. Die hierzu zusätzlich erforderliche Kraft wird aber zumindest teilweise dadurch bereitgestellt, daß in dieser Stellung die Rastnasen (24) die engste Stelle der keilförmigen Aufrastflächen (25a) passiert haben und die ela­ stisch radial nach außen drückenden Rastnasen (24) mit den sich im Gegensatz zu den Keilflächen (25a) radial erweiternden Schrägflächen der Rasten (25) dergestalt zusammenwirken, daß zusätzlich eine Kraft auf den Steckerkörper (20c) in Einsteck­ richtung (A) entsteht. Zum Erreichen der verrasteten Endstel­ lung schiebt sich die Sperrnase (26a) aufgrund der Vorspannung der Feder (27) bei sich elastisch radial nach außen wegschnap­ penden Rastnasen (24) zwischen die Raststifte (23a und 23b), was die Rastverbindung verriegelt.

Neben der Lösebewegung am Lösering (20b) kann die Entriegelung der Verrastung auch durch Ziehen in Aussteckrichtung (-A) am Kabel (22) selbst erfolgen, da dieses fest mit dem Verriege­ lungselement (26) verbunden ist. Ersichtlich führt daher ein absichtliches oder unabsichtliches Ziehen am Kabel (22) in Löserichtung (-A) in gleicher Weise wie ein Ziehen am Lösering (20b) zur Entriegelung der Verrastung und zum nachfolgenden Lösen der Steckverbindung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel löst sich also die Steckverbindung selbsttätig, wenn die Zug­ kraft am Kabel (22) einen vorbestimmten Wert überschreitet, der sich im wesentlichen aus der Druckkraft der Feder (27) be­ stimmt. Sie kann also ohne weiteres so gewählt werden, daß sie einerseits groß genug ist, ein Herausziehen des Steckers (20) schon bei geringsten Zugkräften am Kabel zu vermeiden, und andererseits klein genug ist, um das Entriegeln und Lösen der Steckverbindung vor einer möglichen Beschädigung des Steckers (20) zu bewirken.

Die gezeigte Konstruktion der Steckverbindung erlaubt es auch, die Verrastung bei quer zur Einsteckrichtung (A) wirkenden Kräften am Kabel (22) auszulösen. Hierzu ist es insbesondere wichtig, daß die Öffnungen (38a, 38b) genügend Spiel belassen und das Verriegelungselement (26) in einer Bohrung (36) des Steckerkörpers (20c) aufgenommen ist, die sich in Aussteck­ richtung (-A) radial etwas erweitert. Damit ist eine gewisse Verkippung von Kabel (22), Lösering (20b) und Verriegelungs­ element (26) gegenüber dem Griffkörper (20a) und dem Stecker­ körper (20c) möglich, die ausreicht, die Sperrnase (26a) aus dem Bereich zwischen den Raststiften (23a, 23b) herauszu­ führen und die Verrastung somit zu entriegeln.

Nach Entriegelung der Verrastung ist zunächst eine Zugkraft in Aussteckrichtung (-A) aufzuwenden, um die Rastnasen (24) mit­ tels der Rastungen (25) erneut zusammenzudrücken. Wenigstens ein Teil dieser Kraft wird von der vorgespannten Druckfeder (29) aufgebracht. Sobald die Rastnasen (24) wieder die Schräg­ flächen (25a) erreicht haben, wirkt die elastische Kraft der Raststifte (23a, 23b) im Sinne der Aussteckbewegung. Je nach Gestaltung der erwähnten Schrägflächen sowie der Wahl der Federkonstante für die Feder (29) läßt sich die nötige Kraft zum Ausstecken des Steckers (20) aus der Buchse (21) in einem weiten Bereich frei einstellen, ggf. ist es insbesondere mög­ lich, daß die Druckfeder (29) nach Freigabe der Verriegelung die Verrastung selbsttätig löst und damit ohne weitere Zugkraft ein selbständiger Auswurf des Steckers (20) erfolgt.

Claims (18)

1. Steckverbindung mit einem in eine Buchse (2, 21) ein­ führbaren und mit einem Kabel (3, 22) verbundenen Stecker (1; 20), mit einem an der Buchse angebrachten Rastelement (4; 23a, 23b), das mit einer am Stecker angebrachten Raste (17a; 25) zusammenwirkt, sowie mit einem dem Stecker zugeordneten Ver­ riegelungselement (5; 26) zur Ver- und Entriegelung der Ver­ rastung, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (5; 26c) mit dem Kabel, (3; 22) verbunden und mit diesem relativ zu dem die Raste (17a; 25) aufweisenden Teil (Steckerkörper (10; 20c)) des Steckers bewegbar ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rastelement (4; 23a, 23b) als wenigstens ein sich im wesentlichen parallel zur Einsteckrichtung (A) erstreckender Raststift ausgebildet ist, der am einen Ende in der Buchse (2; 21) fixiert ist und am anderen, dem Stecker (1; 20) zugewand­ ten, biegsam beweglichen Ende eine die Raste (17a; 25) hinter­ greifende Rastnase (4b; 24) aufweist.

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Raste (17a; 25) eine keilförmige Aufrastfläche (17b; 25a) am Steckerkörper (10; 20c) vorgelagert ist, gegen die beim Einstecken des Steckers in die Buchse das flexible Rastelement (4; 23a, 23b) anläuft und gebogen wird, bevor es mit seiner Rastnase (4b; 24) die als zur Aufrastfläche gegen­ sinnige Schrägfläche gestaltete Raste (17a; 25) hintergreifend in seine weniger gebogene Lage zurückkehrt, wonach das Verrie­ gelungselement (5; 26) in die verriegelnde Stellung gelangt und eine Rückkehr des Rastelements in seine die Verrastung lösende, gebogenere Stellung blockiert.

4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen eine Öffnung (18a; 38a) aufweisenden Griffkörper (18, 20a) am Stecker, durch welche das Kabel (3, 22) mit Spiel durchgeführt ist.

5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Entriegelungsbewegung des Verriegelungselementes (5; 26) als auch die Kabelzuführung in den Stecker (1; 20) parallel zur Einsteckrichtung (A) er­ folgt.

6. Steckverbindung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Griffkörper (16; 20a) starr mit dem Stecker­ körper (10; 20c) verbunden ist.

7. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine das Kabelende (3a) haltende Hülse (6a) und eine mit ihr starr verbundene Halterung (6), in der das Verriegelungselement (5) in Aussteckrichtung (-A) gegen die Kraft einer Feder (7) beweglich gehalten ist.

8. Steckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Halterung (6) einen sich quer zur Einsteckrichtung (A) erstreckenden, tellerförmigen Flansch (6d) aufweist, der in radialer Richtung vom Innenrand einer Vertiefung (10b) des Steckerkörpers (10) umgrenzt wird und in Einsteckrichtung (A) auf einer an den Innenrand der Vertiefung (10b) angrenzenden Auflagefläche (10a) des Steckerkörpers aufliegt.

9. Steckverbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hülse (6a) oder die Halterung (6) feder­ elastisch (8a, 8b) mit dem Steckerkörper (10) oder dem Griff­ körper (18) verbunden ist, wobei die Federn (8a, 8b) jeweils eine Kraft mit in Einsteckrichtung (A) und radial nach außen wirkenden Komponenten auf die Hülse (6a) und die Halterung (6) ausüben.

10. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Rastelement (4) zugewandte Ende des Verriegelungselementes (5) gabelförmig ausgebildet ist, wobei ein Gabelzinken (5b) die Biegebewegung des Rastele­ ments (4) blockiert, während der andere (5c) in einer Aus­ nehmung des Steckerkörpers (10) geführt ist.

11. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Stecker (20) eine Auswurfein­ richtung (20d, 29) vorgesehen ist, die den Stecker (20) beim Ausstecken in Aussteckrichtung (-A) beschleunigt.

12. Steckverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß als Auswurfvorrichtung eine parallel zur Einsteck­ richtung (A) bewegliche Auswurfplatte (20d) im Steckerkörper (20c) durch Anschläge (34, 35) bewegungsbegrenzt und gegenüber dem Steckerkörper (20c) mit wenigstens einer Druckfeder (29) abgestützt gehalten ist.

13. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (26) einstückig mit einer Kabelhalterung (26b) ist.

14. Steckverbindung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen mit dem Verriegelungsglied (26) verbundenen, gegenüber dem Steckerkörper (20c) in Aussteckrichtung (-A) beweglichen Lösering (20b).

15. Steckverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lösering (20b) mit radialem Spiel (38b) zum Griffkörper (20a) angeordnet ist.

16. Steckverbindung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösering (20b) gegen die Kraft einer Druckfeder (27) gegenüber dem Steckerkörper (20c) beweglich ist.

17. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastelement zwei am einen Ende an der Buchse (21) angeformte, zu einer parallel zur Einsteck­ richtung (A) liegenden Steckerlängsachse (C) symmetrisch und im wesentlichen parallel im Abstand voneinander verlaufende Rast­ stifte (23a, 23b) vorgesehen sind, die an ihren freien, dem Stecker (20) zugewandten Enden radial nach außen weisende Rast­ nasen (24) aufweisen.

18. Steckverbindung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß als Aufrastflächen (25a) keilförmige, die Raststifte (23a, 23b) beim Einstecken zusammendrückende, sich radial nach innen verjüngende Schrägflächen vorgesehen sind, denen als Rasten (25) gegensinnige, sich radial nach außen erweiternde, von den Rastnasen (24) hintergreifbare Schrägflächen nachgeord­ net sind, und daß das Verriegelungselement (26) eine zwischen die beiden freien Enden der Raststifte (23a, 23b) einführbare Sperrnase (26a) aufweist.