DE4220886C2 - Steckverbinder für einen oder mehrere elektrische Kontakte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für einen oder mehrere elektrische Kontakte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Steckverbinder finden Anwendung in Bereichen, in denen sicherge­ stellt sein muß, daß der einmal geschlossene elektrische Kontakt nicht ungewollt unterbrochen wird und daß beim Zusammenfügen der Steckerteile eine Kontaktierung sicher erfolgt. Dazu ist es er­ forderlich, den Steckverbinder mit einer Verriegelung zu versehen und sicherzustellen, daß die Kontaktflächen fest aneinander anliegen.

Aus der US 5,104,330 A ist gattungsbildend ein Steckverbinder mit einem ersten Steckerteil und einem zweiten Steckerteil bekannt, wobei die Steckerteile durch eine Verriegelungsvorrichtung zusammenfügbar oder trennbar sind.

Die Verriegelungsvorrichtung ist an Achsen drehbar gelagert, die an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des ersten Steckerteils zentral angebracht sind. Das zweite Steckerteil weist Mittel in Form von außen liegenden Ansätzen auf, die nach dem Zusammenfügen der beiden Steckverbinderteile, bei dem die Ansätze formschlüssig durch Führungselemente an dem ersten Steckerteil bereichsweise hindurchtreten, mit der Verriegelungsvorrichtung in Eingriff stehen. Die Verriegelungsvorrichtung weist zwei nockenförmige, in der Nähe der Achsen angebrachte Elemente auf, die durch eine Schwenkbewegung eines U-förmigen Betätigungshebels der Verriegelungsvorrichtung an den Ansätzen in Eingriff kommen und ein Zusammenfügen oder Trennen der Steckerteile längs einer Steckrichtung von elektrischen Kontakten der Steckerteile bewirken.

Des weiteren ist aus der DE 87 14 016 U1 ein Steckverbinder bekannt, bei dem über eine Verriegelungsvorrichtung zwei Steckerteile längs einer Steckrichtung von elektrischen Kontakten der Steckerteile zusammenfügbar oder trennbar sind.

Die Verriegelungsvorrichtung weist einen U-förmigen Verbindungs- und Lösungshebel auf. Dessen voneinander beabstandete Hebelarme besitzen nach außen abstehende Schwenkzapfen, die sich in Öffnungen von Seitenwänden eines ersten Steckerteils in drehbarem Eingriff befinden. An jedem Hebelarm ist endseitig ein Zahn angeformt, der durch eine Schwenkbewegung des Verbindungs- und Lösungshebels mit jeweils einer zugeordneten, an einem zweiten Steckerteil angebrachten Zahnstange in Eingriff kommt und die beiden Steckerteile in ihrer relativen Lage zueinander verändert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckverbinder zu entwickeln, mit dessen Verriegelungsvorrichtung die beiden Steckerteile des Steckverbinders sicher und ohne größeren Kraftaufwand zusammengefügt oder getrennt werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch den Formschluß der Nocken der Verriegelungsvorrichtung innerhalb von Aussparungen des zweiten Steckerteils, die jeweils einen hakenförmigen Fortsatz aufweisen, sind die beiden Steckerteile sicher miteinander gekoppelt.

Die Flächen, an denen sich die Nocken während des Zusammenfügens abstützen, können in vorteilhafter Weise als Mittel für die Verriegelung dienen.

Insbesondere bei langen Kontaktflächen oder, wenn es baulich bedingt nicht möglich ist, die Achsen zentral an den gegenüberliegenden Seiten anzuordnen bzw. die Nocken in der Nähe der Achsen anzuordnen, können Führungsmittel in vorteilhafter Weise die geradlinige Be­ wegung beim Zusammenführen oder Trennen der Steckerteile unter­ stützen. Dabei können die Führungsmittel durch entsprechende Ge­ staltung der Wandbereiche oder einfach durch entsprechende Aus­ bildung der elektrischen Kontaktflächen gebildet sein.

Ein ungewolltes Trennen der Steckerteile kann vorteilhaft durch das Anbringen von Rastmitteln, die der ungewollten Bewegung der Ver­ riegelungsvorrichtung entgegenstehen, erreicht werden. In einfacher, effektvoller Weise besitzt das Rastmittel die Form einer Nocke, die am ersten Steckerteil an einem Punkt angebracht ist, der von den Achsen möglichst weit entfernt liegt. Aufgrund des Hebelgesetzes ist die Verriegelungsvorrichtung ohne größeren Kraftaufwand gesichert.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung gezeigt und unter An­ gabe weiterer Vorteile in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigen Fig. 1 einen zusammengefügten Steckverbinder von der Seite, teilweise geschnitten, Fig. 2 eine Vorderansicht dieses Steckverbinders ebenfalls teilweise geschnitten, und die Fig. 3a und b den Steckverbinder in getrennter und zusammengefügter Ansicht.

In Fig. 1 ist ein Steckverbinder dargestellt, der ein erstes oberes Steckerteil 10, ein zweites unteres Steckerteil 12 und eine Verriegelungsvorrichtung 14 aufweist. Das erste Steckerteil 10 besitzt einen die elektrischen Kontaktelemente 16 aufnehmenden Grundkörper 18 und einen einstückig damit verbundenen Kabelschacht 20. An jeder Seite 22 (Fig. 2) des Grundkörpers 18 ist ebenfalls einstückig an diesem je eine Achse 24 in Form eines hohlen Lager­ zapfens angeordnet.

Das zweite Steckerteil 12 besitzt eine Aufnahme 26, von der Größe des Grundkörpers 18 des ersten Steckerteils 10, an dessen Boden 28 zweite elektrische Kontaktelemente in Form von Kontaktstiften 30 befestigt sind. Im zusammengebauten Zustand liegen die Kontaktstifte 30 und die elektrischen Kontaktelemente 16 mit ihren Kontaktflächen 32 aneinander an und stellen so die elektrische Verbindung her. Die Zu- und Abführungen zu den Kontaktelementen 16 und den Kontakt­ stiften 30 sind nicht gezeigt.

An den Achsen 24 ist die Verriegelungsvorrichtung 14 in Form eines U-förmigen Bügels mit zwei Schenkeln 34 und einer Querstrebe 36, drehbar gelagert. Die Schenkel 34 sind so lang, daß die Querstrebe 36 mit Spiel über den Kabelschacht 20 schwenkbar ist.

Im Bereich der Achsen 24 weisen die Schenkel 34 Nocken 38 auf, wobei die Längsachse 40 der Nocken 38 radial von der Achse 24 weg, unge­ fähr senkrecht zur Längserstreckung der Schenkel 34 weist. Das zweite Steckerteil 12 besitzt je einen, jede Nocke 38 umgreifenden hakenförmigen Fortsatz 42. Die inneren Aussparungen 44, in denen die Nocken 38 liegen, weisen Flächen 46 und hierzu parallele Flächen 48 sowie jeweils eine Öffnung 50 auf.

Die Aufnahme 26 des zweiten Steckerteils 12 weist zwei parallele Wände 52 in einem solchen Abstand auf, daß ein unterer Wandbereich 54 des Grundkörpers 18 mit geringem Spiel eingepaßt ist. Die Wände 52 und der Wandbereich 54 dienen so als Führungsmittel während der Zusammenführ- oder Trennbewegung des ersten relativ zum zweiten Steckerteils 10, 12. Diese Führungsmittel nehmen möglicherweise auftretende Kippmomente auf und gewährleisten eine parallel zu den Kontaktflächen 32 geführte Bewegung. Prinzipiell können auch die Kontaktflächen 32 als Führungsmittel dienen.

Auf der Oberseite weist der Kabelschacht 20 eine Erhebung 56 auf, die ihrerseits angeschrägte Erhebungen 58 besitzt.

Die Querstrebe 36 besitzt im Bereich der Erhebung 56 eine Aus­ sparung 60, die so dimensioniert ist, daß die Querstrebe 36 ohne Spiel über die Erhebungen 58 hinwegbewegbar ist. Im Zentrum der Aussparung 60 befindet sich eine sich nach unten erstreckende Er­ hebung 62. Die Höhe der Erhebung 62 ist dabei so dimensioniert, daß die Verriegelungsvorrichtung 14 nur mit Kraftaufwand über die Er­ hebung 56 bewegbar ist, wobei die Erhebung 62 rastend über die an­ geschrägten Erhebungen 58 geführt bzw. gehoben werden.

In den Fig. 3a und b ist der Einfügevorgang gezeigt. Das erste Steckerteil 10 befindet sich über dem zweiten Steckerteil 12, die Verriegelungsvorrichtung 14 ist in eine untere Position geschwenkt, derart, daß die Längsachse 40 der Nocken 38 in die Öffnung 50 der Aussparung 44 zeigt. Das erste Steckerteil 10 wird längs einer Steckrichtung senkrecht nach unten bewegt - d. h. parallel zu den Kontaktflächen der Kontaktelemente 16 und der Kontaktstifte 30 - wodurch jede Nocke 38 in die ent­ sprechende Aussparung 44 eingeführt wird. Durch anschließendes Schwenken der Verriegelungsvorrichtung 14 in Pfeilrichtung 64 stützen sich die Nocken 38 an den Flächen 46 ab und bewegen das erste Steckerteil 10 geradlinig, parallel zu den Kontaktflächen 32 weiter in die Aufnahme 26 ein. Die obere Querstrebe 36 muß dabei durch leichten Kraftaufwand über die Erhebung 56 bewegt werden und nimmt bei geschlossenem Steckverbinder eine Position hinter dieser Erhebung 56 ein.

In diesem Zustand verhindert der Formschluß der Nocken 38 in Ver­ bindung mit je dem hakenförmigen Fortsatz 42, daß der Steckver­ binder auseinandergezogen werden kann. Beim Trennen der ersten und zweiten Steckerteile 10, 12 muß die Verriegelungsvorrichtung 14 mit ihrer Querstrebe 36 über die Erhebung 56 mittels leichtem Kraftauf­ wand bewegt werden, wodurch die Nocken 38 an den unteren Flächen 48 zur Anlage gelangen und bei fortgeführter Drehbewegung der Ver­ riegelungsvorrichtung 14 stützen sich die Nocken 38 an den unteren Flächen 48 ab und schieben so geradlinig und parallel zu den Kon­ taktflächen 32 das obere erste Steckerteil aus der Aufnahme des unteren zweiten Steckerteils 12 heraus.

Claims (7)

1. Steckverbinder, der ein erstes Steckerteil (10) und ein zweites Steckerteil (12) aufweist, welche Steckerteile (10, 12) mittels einer Verriegelungsvorrichtung (14) zusammenfügbar und trennbar sind, wobei das erste Steckerteil (10) mindestens zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten (22) befindliche Achsen (24) aufweist, an denen die Verriegelungsvorrichtung (14) drehbar gelagert ist, welche Verriegelungsvorrichtung (14) mindestens zwei Nocken (38) aufweist, die sich beim Zusammenfügen und/oder Trennen der Steckerteile (10, 12) jeweils derart an Flächen (46, 48) des zweiten Steckerteils (12) abstützen, daß durch eine Bewegung der Verriegelungsvorrichtung (14) ein leichtes, längs einer Steckrichtung der elektrischen Kontakte geführtes Zusammenfügen und/oder Trennen der Steckerteile (10, 12) ermöglicht ist, wobei die Achsen (24) zentral an den Seiten (22) und die Nocken (38) auf sich gegenüberliegenden Seiten (22) in der Nähe der Achsen (24) angeordnet und die Flächen (46, 48) an zwei am zweiten Steckerteil (12) sich gegenüberliegenden Aussparungen (44) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (46, 48) einer jeden Aussparung (44) parallel zueinander verlaufen und jede der Aussparungen (44) mit einem hakenförmigen Fortsatz (42) am zweiten Steckerteil (12) gebildet wird.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (46, 48) und die Nocken (38) auch die Mittel für die Verriegelung bilden.

3. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsmittel (52, 54) für eine parallele Bewegung des ersten und zweiten Steckerteils (10, 12) zueinander vorgesehen sind.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Führungsmittel das erste Steckerteil (10) einen über die elektrischen Kontakte (16) reichenden Wandbereich (54) aufweist, der an mindestens einer Führungsbahn (52) des zweiten Steckerteils (12) zur Anlage gelangt.

5. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (30) durch die elektrischen Kontakte (16, 30) gebildet sind.

6. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rastmittel (56, 58, 62) vorgesehen sind, die die Verriegelungsvorrichtung (14) in der verriegelten Position halten.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Rastmittel das erste Steckerteil (10) mindestens eine Erhebung (56, 58) aufweist, über die ein Teil der Verriegelungsvorrichtung (14) beim Ver- und Entriegeln gehoben werden muß.