EP2923418B1

EP2923418B1 - Verriegelungsmechanismus für steckverbinder

Info

Publication number: EP2923418B1
Application number: EP13817645.8A
Authority: EP
Inventors: Heinrich FRIESEN
Original assignee: Harting Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: US9478911B2; EP2923418A1; CN104871374A; CN104871374B; KR101703462B1; DE102012111408B3; WO2014079418A1; KR20150090220A; US20150303620A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verriegelungsmechanismus zur Verriegelung eines Steckverbinders mit einem Steckpartner.
Derartige Verriegelungsmechanismen werden benötigt, um eine sichere mechanische, nicht dauerhafte Verbindung des Steckverbinders mit dem Steckpartner zu erzielen. Dabei muss sichergestellt werden, dass die beiden Steckverbinder im kontaktierten Zustand vollständig miteinander mechanisch verrastet sind und auch die innenliegenden Kontakte vollständig verbunden sind.
Bei der Gattung der Steckverbinder kann es sich sowohl um elektrische, als auch um optische, pneumatische oder hydraulische Steckverbinder handeln. Derartige Verriegelungsmechanismen können auf jegliche Art von Steckverbinder übertragen werden.
Neben der mechanischen Verbindung der Steckverbinder muss auch ein Lösen der Verbindung sichergestellt werden. Dabei muss die mechanische Verrastung vollständig gelöst werden, ohne dabei Bauteile des Verriegelungsmechanismus oder der Steckverbinder zu zerstören.
Diese Kontaktierungs- und Dekontaktierungsvorgänge von Steckverbindern und Verriegelungsmechanismus müssen vielfach wiederholbar sein, ohne die Qualität von Verriegelung und Kontaktierung zu beeinflussen.

Stand der Technik

Die DE 102 36 275 B3 zeigt eine Verriegelungseinrichtung für zwei miteinander zusammenfügbare Steckverbinder, wobei Rasthaken an einem der Steckverbinder in Rastausnehmungen des zweiten Steckverbinders beim Zusammenfügen der Steckverbinder eingreifen. Mittels einer Schiebehülse und daran angeformten Schrägen können die Rasthaken angehoben und aus den Rastausnehmungen gehoben werden, wodurch ein Trennen der Steckverbinder möglich ist.
Aus der DE 10 2006 040 254 A1 ist ein Rundsteckverbinder mit zwei Kupplungsteilen bekannt, wobei Rasterhebungen des ersten Kupplungsteils in Nuten des zweiten Kupplungsteils eingreifen. Dabei werden die Rasterhebungen mittels eines Betätigungsschiebers in die Nuten gedrückt. Durch Zurückziehen des Betätigungsschiebers können die Rasterhebungen aus den Nuten gleiten, wenn entsprechend Zug auf die beiden Kupplungsteile gegeben wird.
Die DE 10 2004 034 321 B3 offenbart einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere zur Verwendung zwischen einer Dose und einem elektrischen Steuergerät, für ein Rückhaltesystem in Kraftfahrzeugen, beispielsweise einen Airbag. Der Steckverbinder weist einen Rastarm auf, welcher im gesteckten Zustand von einem Federarm blockiert wird.
In der DE 698 22 740 T2 ist ebenfalls ein elektrischer Steckverbinder offenbart, welcher Rastmittel aufweist, welche durch ein zweites Element, das in die Bewegungsbahn des Rastmittels gefügt wird, blockiert wird.
Aus der EP 1 337 008 A2 ist ein Steckverbinder bekannt, welcher einen Verriegelungsring aufweist, wobei der Verriegelungsring mittels einer Entriegelungshülse radial geweitet werden kann und so einer Verriegelung zu einem Gegensteckverbinder gelöst wird.
Die Druckschrift DE 10 2004 034 321 B3 offenbart einen elektrischen Steckverbinder mit einem gefederten Rastmittel.
Nachteilig wirkt sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen aus, dass stets eine Kraft auf die Rastmittel der Steckverbinder ausgeübt wird. Diese erhöht sich zudem, bedingt durch die Betätigungsrichtung von Betätigungsschieber und Schiebehülse, beim Lösen der Verrastung. Dadurch wird im Entriegelungsvorgang die Zugkraft auf die Rastmittel stetig, bis zum Lösen dieser, erhöht.
Die Erhöhung der Zugkraft führt dazu, dass beim Lösen der Rastmittel voneinander eine sehr hohe Kraft am Randbereich der Rastmittel auftritt. Diese stark erhöhte Kraft führt bei häufigem Entriegeln der Steckverbinder zu einem schnellen Verschleiß der Rastmittel.
Des Weiteren wirkt sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen negativ aus, dass eine vollständige Verrastung der Steckverbinder nicht immer sichergestellt werden kann. Bei sehr hohen Steck- und/oder Kontaktierungskräften der innenliegenden Kontakte den Steckverbindern kann auf Grund der hohen Reibung der Rastmittel eine nicht vollständige Verrastung die Folge sein. Ob die Verrastung vollständig stattgefunden hat, muss zusätzlich geprüft werden.

Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verriegelungsmechanismus für Steckverbinder vorzustellen, welcher eine vollständige Verrastung sicherstellt und diese dem Anwender deutlich zu erkennen gibt. Zudem soll der Verriegelungsmechanismus für hohe Steckzyklen geeignet sein, ohne dass dabei Verschleiß und Abnutzung - vor allem an den Rastmitteln - auftreten können.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung schlägt einen Verriegelungsmechanismus zur Verriegelung von Steckverbindern mit Steckpartnern vor. Dabei weißt der Verriegelungsmechanismus mindestens ein Verriegelungsmittel auf, welches zum formschlüssigen Eingreifen in eine Verriegelungsausnehmung des Steckpartners vorgesehen ist.
Dabei ist der Verriegelungsmechanismus vorteilhaft an dem Steckverbinder vorgesehen. Der Steckpartner muss lediglich formschlüssig mit dem Steckverbinder zusammenfügbar sein und die entsprechende Verriegelungsausnehmung für das Verriegelungsmittel aufweisen.
Bei dem Steckpartner des Steckverbinders handelt es sich vorzugsweise um einen Gegensteckverbinder der mit dem Steckverbinder verbindbar ist. Der Steckpartner kann auch eine zum Steckverbinder passende Steckerbuchse sein, welche an einem Gehäuse oder Gerät angebaut oder angeformt ist. Andere, sinngemäße Bauteile, welche mit einem Steckverbinder kontaktierbar sind, sind dem Steckpartner gleichzusetzen.
Wahlweise können die Begriffe Steckverbinder und Steckpartner auch sinngemäß ausgetauscht und ersetzt werden. Die Funktionsweise des vorgeschlagenen Verriegelungsmechanismus wird dadurch nicht beeinflusst. In diesem Falle würde sich der Verriegelungsmechanismus am Steckpartner befinden und mit dem zu kontaktierenden Steckverbinder verriegeln.
Erfindungsmäßig ist dabei vorteilhaft, dass sowohl das Verriegelungsmittel des Verriegelungsmechanismus, als auch die formschlüssig dazu passende Verriegelungsausnehmung abgerundete Formen aufweisen. Dadurch werden vorteilhaft beim Ver- und Entriegeln hohe Kräfte an Spitzen von Rasthacken, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, vermieden.
Das Verriegelungsmittel ist an einem primären Verriegelungselement vorgesehen, welches ein Eingreifen in die Verriegelungsausnehmung des Steckpartners, sowie dessen Freigabe ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das primäre Verriegelungselement als kipphebelartiges Bauteil ausgeführt. Über eine angeformte Drehachse ist dies in einem Grundkörper des Verriegelungsmechanismus drehbar gelagert. So kann durch Kippen des primären Verriegelungselementes der Steckpartner verriegelt oder freigegeben werden.
Da auf Grund der abgerundeten Form des Verriegelungsmittels und der Verriegelungsausnehmung am Steckpartner sich die Verriegelung selbsttätig lösen würde, sobald entgegengesetzte Kräfte auf den Steckverbinder und Steckpartner einwirken würde, ist ein zusätzliches sekundäres Verriegelungselement vorgesehen.
Das sekundäre Verriegelungselement ist dazu vorgesehen das primäre Verriegelungselement in seinem, den Steckpartner verriegelnden Zustand zu sperren. Dazu weist das sekundäre Verriegelungselement vorteilhaft ein sekundäres Sperrmittel auf, welches sich so in der Bewegungsbahn des primären Verriegelungselements befindet, dass dieses den Steckpartner nicht freigeben kann.
Durch Bewegung des sekundären Verriegelungselements - vorteilhafter Weise entgegen der Steckrichtung des Steckverbinders - kann das sekundäre Sperrmittel aus der Bewegungsbahn des primären Verriegelungselements bewegt werden. Eine Freigabe des Gegensteckers durch das primäre Verriegelungselement ist wieder möglich.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein sekundäres Federelement vorgesehen, welches auf das sekundäre Verriegelungselement einwirkt. Dabei ist das sekundäre Federelement erfindungsgemäß so ausgeführt, dass es eine Zwangsbewegung des sekundären Verriegelungselements in die, das primäre Verriegelungselement verriegelnde Position bewirkt. So ist eine Zwangsverriegelung des primären Verriegelungselements gewährleistet, wenn dieses den Steckpartner verriegelt.
Erfindungsgemäß ist ein weiteres, primäres Federelement vorgesehen, welches auf das primäre Verriegelungselement einwirkt. Dabei ist das primäre Federelement so ausgeführt, dass es eine Zwangsbewegung des primären Verriegelungselements in die, den Steckpartner freigebende Position bewirkt. Diese, dem eigentlichen Zweck einer Verriegelung augenscheinlich entgegenstehende Zwangsbewegung, dient einer sicheren Entriegelung des Verriegelungsmechanismus.
Vorteilhaft ist das sekundäre Verriegelungselement gleichzeitig als Betätiger ausgebildet, so dass es von Hand betätigt werden kann. Durch Verschieben des sekundären Verriegelungselements entgegen der Zwangsbewegung wird das primäre Verriegelungselement freigegeben. Das primäre Verriegelungselement wird wiederum durch dessen Zwangsbewegung in die den Steckpartner freigebende Position bewegt und löst die Verriegelung von Steckverbinder und Steckpartner.
Erfindungsgemäß sind die Verriegelungselemente so ausgebildet, dass - wie bereits erwähnt - das sekundäre Verriegelungselement das primäre Verriegelungselement in der den Steckpartner verriegelnden Position sperrt. Zudem sperrt, in einer den Steckpartner freigegebenen Position, das primäre Verriegelungselement das sekundäre Verriegelungselement.
Zur Entriegelung des Verriegelungsmechanismus muss das sekundäre Verriegelungselement von Hand - vorteilhaft entgegen der Steckrichtung - bewegt werden um das primäre Verriegelungselement freizugeben. Das primäre Verriegelungselement wird durch die anliegende Federkraft selbsttätig in eine entriegelnde Position gesetzt.
Um den Verriegelungsmechanismus zu verriegeln muss wiederum das primäre Verriegelungselement von der entriegelten in eine verriegelnde Position bewegt werden. Im verriegelten Zustand wird das sekundäre Verriegelungselement durch die anliegende Federkraft selbsttätig in die das primäre Verriegelungselement verriegelnde Position gesetzt.
Die Verriegelung des primären Verriegelungselementes wird dabei erfindungsgemäß vom Steckpartner selber initiiert. Dafür weißt das primäre Verriegelungselement einen Hebelbereich auf. Der Hebelbereich befindet sich im entriegelten Zustand im Steckbereich des Steckpartners. Durch Kontaktieren des Steckpartners wirkt dieser mit dem Hebelbereich zusammen und übt eine Kraft auf das primäre Verriegelungselement aus. Die Kontaktierungskraft des Steckpartners bewirkt so eine Bewegung des primären Verriegelungselements in eine den Steckpartner verriegelnde Position.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel aufgezeigt.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus mit Steckverbinder und Steckpartner;
Fig. 2: den erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus im Teilschnitt;
Fig. 3: einen Schnitt durch einen Verriegelungsmechanismus in einem geöffneten Zustand;
Fig. 4: einen Schnitt wie Fig. 3 mit Steckpartner in einem teilkontaktiertem Zustand;
Fig. 5: einen Schnitt wie Fig. 4 im voll kontaktierten, geschlossenen, nicht verriegeltem Zustand; und
Fig. 6: einen Schnitt durch den Verriegelungsmechanismus im voll kontaktierten und verriegelten Zustand.

Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus 1 in räumlicher Explosionsansicht. Zudem ist ein Steckverbinder 40 dargestellt, auf welchem der Verriegelungsmechanismus 1 in dieser Ausführungsform mittels eines Sprengrings 41 befestigbar ist. Und gegenüberliegend ist ein Steckpartner 50 gezeigt, welcher zur Kontaktierung und Verriegelung mit dem Steckverbinder vorgesehen ist.
Die in den Figuren dargestellt Ausführungsform der Erfindung basiert auf einem Rundsteckverbinder. Diese Ausführungsform dient lediglich zur Veranschaulichung und ist nicht die Erfindung beschränkend anzusehen. Die Erfindung ist ebenso auf andere, nicht runde Steckverbinder-Arten übertragbar.
Der Verriegelungsmechanismus 1 wird aus einem Grundkörper 10 gebildet, welcher dafür vorgesehen ist, mit dem Steckverbinder 40 verbunden zu werden. Der Grundkörper 10 weist - in dieser Ausführungsform - an seiner Innenseite eine entsprechende Ausnehmung auf, um mittels des Sprengrings 41 auf dem Steckverbinder befestigt werden zu können.
In dieser speziellen Ausführungsform ist der Grundkörper 10 aus zwei Teilen 10a und 10b gebildet. Dies hat lediglich montagetechnisch Gründe um den Verriegelungsmechanismus 1 montieren zu können. Je nach Ausführungsform sind einteilig oder mehrteilige Grundkörper 10 denkbar.
Die Grundkörperteile 10a und 10b weisen hier ausführungsbedingt Rastmittel auf, welche zur Verbindung der Teile 10a und 10b zu einem Grundkörper 10 dienen. Auf die Grundkörperteile 10a und 10b wird nicht weiter eingegangen, da diese sich - wie bereits erwähnt - je nach Ausführung und Montagebedingungen verschieden darstellen können. Im Weiteren werden die Grundkörperteile 10a und 10b nicht weiter beachtet und nur noch als Grundkörper 10 bezeichnet.
Der Grundkörper 10 ist - bedingt durch die Rundsteckverbinder 40 und 50 - als zylinderförmige Hülse ausgeführt, welche auf den Steckverbinder 40 angeordnet ist. Er weist erfindungsgemäß - hier zwei - Ausnehmungen 11 auf, welche sich an gegenüberliegenden Seiten des hülsenartigen Grundkörpers 10 befinden. Die Ausnehmungen 11 sind zur Aufnahme von jeweils einem primären Verriegelungselement 20 vorgesehen.
Seitlich weisen die Ausnehmungen 11 jeweils zwei Aufnahmen 12 auf. Die teilkreisförmig ausgebildeten Aufnahmen 12 bilden eine Achsauflage, in welcher die primären Verriegelungselemente 20 drehbar gelagert werden können.
Die hier zwei primären Verriegelungselemente 20 sind kipphebelartig aufgeführt und in ihrer Form entsprechend den Ausnehmungen 11 des Grundkörpers 10. Sie weisen Anformungen auf, welche als Drehachse 24 dienen und zur Aufnahme in den Aufnahmen 12 vorgesehen sind. Durch die ebenfalls teilkreisförmige Ausbildung der Drehachse 24 können die primären Verriegelungselemente 20 in den Aufnahmen 12 gleiten. Dadurch ist eine kippartige Drehbewegung der primären Verriegelungselemente 20 in den Ausnehmungen 11 möglich.
Des Weiteren ist ein primäres Federelement 25 vorgesehen, welches in einer nut-förmigen Federaufnahme 15 im Grundkörper 10 aufgenommen wird. Die Federaufnahme 15 schneidet sich zweckmäßig mit den Ausnehmungen 11 für die primären Verriegelungselemente 20. Dadurch kann das als Ringfeder ausgebildete, primäre Federelement 25 in der Federaufnahme 15 auf die primären Verriegelungselemente 20 einwirken.
Dazu verfügen die primären Verriegelungselemente 20 über eine Federaufnahme 23, welche sich montiert im Bereich der Federaufnahme 15 des Grundkörpers 10 befinden. So kann das primäre Federelement 25 im Bereich der Federaufnahmen 23 erfindungsgemäß eine radial nach innen gerichtete Kraft auf die primären Verriegelungselemente 20 ausüben.
Vervollständigt wird der Verriegelungsmechanismus 1 von einem sekundären Verriegelungselement 30 welches hülsenförmig ausgebildet ist wobei die restlichen Elemente des Verriegelungsmechanismus 1 in seinem Inneren vorgesehen sind. Dabei ist das sekundäre Verriegelungselement 30 axial entlang der Steckrichtung beweglich auf dem Grundkörper 10 vorgesehen.
Im Inneren verfügt das sekundäre Verriegelungselement 30 über eine umlaufende Anformung, welche als sekundäres Sperrmittel 32 dient.
Ein weiteres vorgesehenes, sekundäres Federelement 35, ist hier als Spiralfeder ausgeführt und zwischen Grundkörper 10 und sekundärem Verriegelungselement 30 angeordnet. Es erzeugt eine Kraft zwischen einem am Grundkörper 10 vorgesehenen Federanschlag 16, sowie dem als Federanschlag im sekundären Verriegelungselement 30 dienenden sekundären Sperrmittel 32. Dadurch wird das sekundäre Verriegelungselement 30 einer Zwangsbewegung in Steckrichtung des Steckverbinders 40 ausgesetzt.
Der zusammengesetzte Verriegelungsmechanismus 1 ist in Fig. 2 in einem Teilschnitt dargestellt.
Erkennbar ist ein primäres Verriegelungselement 20 welches im Grundkörper 10 drehbar um seine Drehachse 24 gelagert ist. Das in die Federaufnahme 15 eingesetzte, primäre Federelement 25 wirkt so auf die Federaufnahme 23 des primären Verriegelungselements 20 ein, dass die Federaufnahme 23 radial nach innen gedrückt wird. Dadurch wird wiederum ein am Verriegelungselement 20 vorgesehenes primäres Sperrmittel 22 radial nach außen gedrückt.
In dieser Position befindet sich das primäre Sperrmittel 22 in der Bewegungsbahn des sekundären Sperrmittels 32. Das sekundäre Sperrmittel 32 wird durch das sekundäre Federelement 35 in Steckrichtung gegen das primäre Sperrmittel 22 gedrückt und von diesem blockiert. Die verschiedenen Zustände des Verriegelungsmechanismus 1 sind detailliert in den Figuren 3 bis 6 dargestellt und beschrieben.
Dabei zeigen die Figuren 3 bis 6 jeweils einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus 1 beim Kontaktierung- und Verriegelungsvorgang in den folgenden Zuständen:

Fig. 3: geöffneter Zustand ohne Steckpartner 50,
Fig. 4: geöffneter Zustand mit teilweise kontaktiertem Steckpartner 50,
Fig. 5: geschlossener Zustand mit voll kontaktiertem, nicht verriegeltem Steckpartner 50 und
Fig. 6: geschlossener Zustand mit voll kontaktiertem und verriegeltem Steckpartner 50.

Die Fig. 3 zeigt den Grundkörper 10, welcher mittels des Sprengrings 41 auf dem Steckverbinder 40 gehalten wird. Der hier dargestellte Zustand des Verriegelungsmechanismus 1 entspricht dem in der Fig. 2 dargestelltem Zustand. Durch die von dem primären Federelement 25 ausgeübte, radial nach innen (hier unten dargestellt) gerichtete Kraft wird das primäre Verriegelungselement 20 in einer ersten Stellung 2A gehalten.
In dieser Stellung 2A befindet sich ein dem primären Verriegelungselement 20 angeformtes Verriegelungsmittel 21 außerhalb eines Steckbereichs 13 des Steckpartner 50. Gleichzeitig ist das primäre Sperrmittel 22 in der Bewegungsbahn des sekundären Sperrmittels 32. Dadurch wird die Bewegung des sekundären Verriegelungselements 30 von der hier dargestellten ersten Position 3A in eine zweite Position 3B (Position 3A und Position 3B sind in Fig. 4 dargestellt) verhindert.
Auf Grund des sekundären Federelements 35 führt das sekundäre Verriegelungselement 30 eine Zwangsbewegung in Steckrichtung aus. Dafür ist das sekundäre Federelement 35 zwischen dem sekundären Sperrmittel 32 und der Federaufnahme 16 am Grundkörper 10 verspannt.
In der Fig. 4 ist der Verriegelungsmechanismus 1 in selbigem Zustand wie in Fig. 3 dargestellt. Zusätzlich ist der für die Verriegelung notwendige Teil eines Steckpartners 50 dargestellt. Dieser ist teilweise in den Steckbereich 13 eingeführt.
Am Steckpartner 50 ist zweckmäßig in dieser Ausführungsform eine Dichtung 52 vorgesehen, welche zur Abdichtung der Verbindung von Steckverbinder 40 und Steckpartner 50 dient.
Ein Hebelbereich 26 am primären Verriegelungselement 20 ragt in der dargestellten Stellung 2A in den Steckbereich 13 des Steckpartners. Der vordere Teil des Steckpartners 50 berührt so den Hebelbereich 26.
Durch weiteres, vollständiges Einführen des Steckpartners 50 in den Steckbereich 13 wird eine Kraft auf den Hebelbereich 26 und das primäre Verriegelungselement 20 ausgeübt. Durch die Kraft wird das primäre Verriegelungselement 20 aus der ersten Stellung 2A in eine zweite Stellung 2B bewegt. Dabei dreht das primäre Verriegelungselement 20 sich um die Drehachse 24, entgegen der Federkraft des primären Federelements 25.
Die Stellung 2B des primären Verriegelungselements 20 mit vollständig eingeführtem Steckpartner 50 ist in Fig. 5 dargestellt.
Das primäre Verriegelungselement 20 hat sich von Fig. 4 zu Fig. 5 entgegen dem Uhrzeigersinn und der Kraft des primären Federelements 25 gedreht. Dadurch greift das Verriegelungsmittel 21 nun in den Steckbereich 13 und somit in den Steckpartner 50 ein. Dafür ist am Steckverbinder 50 eine Rastausnehmung 51 vorgesehen.
Die Rastausnehmung 51 ist in diesem Ausführungsbeispiel zweckmäßig als umlaufende Nut ausgebildet. Dadurch ist die Ausrichtung des Steckpartners 50 zum Steckverbinder 40 und dem Verriegelungsmechanismus 1 variabel. In anderen Ausführungsformen, beispielsweise bei eckigen Steckverbindern, ist auch eine andere Ausgestaltung der Rastausnehmung 51, beispielsweise als Sackloch, denkbar.
Durch die Drehung des primären-Verriegelungselements 20 von Stellung 2A nach Stellung 2B wurde zudem das primäre Sperrmittel 22 aus der Bewegungsbahn des sekundären Sperrmittels 32 bewegt. Dadurch kann das sekundäre Federelement 35 das sekundäre Verriegelungselement 30 aus der in Fig. 5 gezeigten ersten Position 3A in die zweite Position 3B bewegen.
Die Position 3B des sekundären Verriegelungselements 30 ist in Fig. 6 dargestellt. Diese befindet sich in Steckrichtung vor der Position 3A. Erkennbar in Fig. 6 ist, dass das sekundäre Sperrmittel 32 jetzt das primäre Sperrmittel 22 blockiert und sich in dessen Bewegungsbahn befindet. Dadurch ist die Verriegelung des Steckpartners 50 durch das Verriegelungsmittel 21 sichergestellt.
Da das primäre Verriegelungselement 20 durch das sekundäre Verriegelungselement 30 in seiner Bewegung blockiert ist, kann der Steckpartner 50 nicht vom Verriegelungsmechanismus 1 und vom Steckverbinder 40 abgezogen werden.
Zur Entriegelung des Verriegelungsmechanismus 1 müsste nun das sekundäre Verriegelungselement 30 entgegen der Steckrichtung gezogen werden. Sobald das sekundäre Sperrmittel 32 das primäre Sperrmittel 22 freigibt, kann durch eine Drehbewegung des primären Verriegelungselements 20 im Uhrzeigersinn, der Steckpartner 50 freigegeben werden. Die Drehung des primären Verriegelungselements 20 und damit verbunden Freigabe des Steckpartners 50 wird zudem von der Federkraft des primären Federelements 25 unterstützt.

Bezugszeichenliste

1.: Verriegelungsmechanismus
10.: Grundkörper
11.: Ausnehmung
12.: Aufnahme
13.: Steckbereich
15.: Federaufnahme
16.: Federanschlag
20.: primäres Verriegelungselement
2A: erste Stellung von 20
2B: zweite Stellung von 20
21.: Verriegelungsmittel
22.: primäres Sperrmittel
23.: Federaufnahme
24.: Drehachse
25.: primäre Federelement
26.: Hebelbereich
30.: sekundäres Verriegelungselement
3A: erste Position von 30
3B: zweite Position von 30
32.: sekundäres Sperrmittel
35.: sekundäres Federelement
40.: Steckverbinder
41.: Sprengring
50.: Steckpartner
51.: Rastausnehmung
52.: Dichtung

Claims

Verriegelungsmechanismus (1) zur Verriegelung eines Steckverbinders (40) mit einem zu kontaktierenden Steckpartner (50),
wobei der Verriegelungsmechanismus (1) an dem Steckverbinder (40) angeordnet werden kann und aus einem Grundkörper (10) und zumindest zwei Arten von Verriegelungselementen besteht,
wobei mindestens ein primäres Verriegelungselement (20) erster Art vorgesehen ist, das beweglich zwischen einer ersten Stellung (2A) und einer zweiten Stellung (2B) angeordnet ist, und
wobei mindestens ein sekundäres Verriegelungselement (30) zweiter Art vorgesehen ist, das beweglich zwischen einer ersten Position (3A) und einer zweiten Position (3B) angeordnet ist,
wobei der Verriegelungsmechanismus (1) einen ersten, geöffneten Zustand aufweisen kann, in welchem der Steckverbinder (40) und der Steckpartner (50) nicht kontaktiert sind, das primäre Verriegelungselement (20) sich in erster Stellung (2A) befindet und das sekundäre Verriegelungselement (30) sich in erster Position (3A) befindet,
sowie einen zweiten, geschlossenen Zustand, in welchem der Steckverbinder (40) und der Steckpartner (50) miteinander verriegelt sind, das primäre Verriegelungselement (20) sich in zweiter Stellung (2B) befindet und das sekundäre Verriegelungselement (30) sich in zweiter Position (3B) befindet,
wobei das primäre Verriegelungselement (20) ein Verriegelungsmittel (21) aufweist, welches in der zweiten Stellung (2B) in den kontaktierten Steckpartner (50) eingreift und dadurch den Steckverbinder (40) mit dem Steckpartner (50) verriegelt,
das primäre Verrieglungselement (20) dazu geeignet ist in der ersten Stellung (2Ä) eine Bewegung des sekundären Verriegelungselements (30) von der ersten Position (3A) in die zweite Position (3B) zu blockieren,
das sekundäre Verrieglungselement (30) dazu geeignet ist in der zweiten Position (3B) eine Bewegung des primären Verriegelungselements (20) von der zweiten Stellung (2B) in die erste Stellung (2A) zu blockieren,
wobei ein primäres Federelement (25) vorgesehen ist, welches eine Kraft auf das primäre Verriegelungselement (20) ausübt, und so eine Zwangsbewegung des primären Verriegelungselements (20) in die erste Stellung (2A) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass ein sekundäres Federelement (35) vorgesehen ist, welches eine Kraft auf das sekundäre Verriegelungselement (30) ausübt und so eine Zwangsbewegung des sekundären Verriegelungselements (30) in die zweite Position (3B) bewirkt.
Verriegelungsmechanismus (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verriegelungsmittel (21) in der ersten Stellung (2A) des primären Verriegelungselements (20) den kontaktierten Steckpartner (50) freigibt.
Verriegelungsmechanismus (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verriegelungsmittel (21) eine abgerundete Form aufweist und formschlüssig in eine Rastausnehmung (51) des zu kontaktierenden Steckpartners (50) eingreifen kann.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegungsbahn des sekundären Verriegelungselements (30) entlang der Steckrichtung des Steckverbinders (40) verläuft, und die erste Position (3A) sich in Steckrichtung hinter der zweiten Position (3B) befindet.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das primäre Verriegelungselement (20) ein primäres Sperrmittel (22) aufweist, welches sich in der ersten Stellung (2A) des primären Verriegelungselements (20) in der Bewegungsbahn des sekundären Verriegelungselements (30) befindet und dieses blockiert.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das sekundäre Verriegelungselement (30) ein sekundäres Sperrmittel (32) aufweist, welches in der zweiten Position (3B) sich in der Bewegungsbahn des primären Verriegelungselements (20) befindet und dieses blockiert.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das primäre Verriegelungselement (20) so ausgebildet ist, dass es vom Steckpartner (50) beim Kontaktieren mit dem Steckverbinder (40) aus der ersten Stellung (2A) in die zweite Stellung. (2B) bewegt werden kann.
Verriegelungsmechanismus (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das primäre Verriegelungselement (20) einen Hebelbereich (26) aufweist, welcher in der ersten Stellung (2A) des primären Verriegelungselements (20) in den Steckbereich (13) des Steckpartners (50) ragt und sich in der zweiten Stellung (2B) des primären Verriegelungselements (20) außerhalb des Steckbereichs (13) des Steckpartners (50) befindet.
Verriegelungsmechanismus (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hebelbereich (26) so ausgebildet ist, dass der Hebelbereich (26) und damit das primäre Verriegelungselement (20) von dem kontaktierenden Steckpartner (50) von der ersten Stellung (2A) in die zweite Stellung (2B) bewegbar sind.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Grundkörper (10) mindestens eine Ausnehmung (11) aufweist, in welcher das primäre Verriegelungselement (20) aufgenommen ist.
Verriegelungsmechanismus (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmung (11) eine Aufnahme (12) aufweist, in welcher das primäre Verriegelungselement (20) drehbar zwischen der ersten Stellung (2A) und der zweiten Stellung (2B) gelagert ist.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das primäre Verriegelungselement (20) kipphebelartig ausgeformt ist und eine Anformung aufweist, welche dazu geeignet ist als Drehachse (24) zu fungieren.
Verriegelungsmechanismus (1) nach den Ansprüchen 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das primäre Verriegelungselement (20) auf der Drehachse (24) drehbar in der Aufnahme (12) des Grundkörpers (10) aufgenommen ist.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das sekundäre Verriegelungselement (30) hülsenartig ausgebildet ist und den Grundkörper (10) sowie das primäre Verriegelungselement (20) umgibt.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das sekundäre Verriegelungselement (30) von Hand betätigbar ist.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verriegelungsmechanismus (1) vorzugsweise zwei primäre Verriegelungselemente (20) und ein sekundäres Verriegelungselement (30) aufweist.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Grundkörper (10) des Verriegelungsmechanismus (1) einteilig mit dem Steckverbinder (40) ausgebildet ist.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Grundkörper (10) des Verriegelungsmechanismus (1) lösbar mit dem Steckverbinder (40) verbindbar ist.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das primäre Federelement (25) als Ringfeder ausgeführt ist und den Grundkörper (10) umfasst.
Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das sekundäre Federelement (35) als Spiralfeder ausgeführt ist und zwischen dem sekundären Verriegelungselement (30) und dem Grundkörper (10) verspannt ist.