EP3493333A1

EP3493333A1 - Elektrische steckverbindung zur datenübertragung

Info

Publication number: EP3493333A1
Application number: EP18204510.4A
Authority: EP
Inventors: Oliver Dobler
Original assignee: Neutrik AG
Current assignee: Neutrik AG
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: CN109873277B; US20190173231A1; EP3493333B1; DE102017128604A1; US10749297B2; JP7199205B2; JP2019102442A; CN109873277A

Abstract

Elektrische Steckverbindung (1) zur Datenübertragung mit einem Stecker (2) und einer Buchse (3), wobei der Stecker (2) ein Steckergehäuse (4) und einen über das Steckergehäuse (4) hervorstehenden Steckfortsatz (5) mit elektrischen Kontakten (6) und die Buchse (3) ein Buchsengehäuse (7) mit einem Aufnahmekanal (8) für das Steckergehäuse (4) und die Steckverbindung (1) eine Steckfortsatzaufnahme (9) mit elektrischen Gegenkontakten (10) aufweist, wobei in einem vollständig eingesteckten Zustand der Steckfortsatz (5) zur Verbindung der elektrischen Kontakte (6) mit den elektrischen Gegenkontakten (10) in die Steckfortsatzaufnahme (9) eingesteckt ist und das Steckergehäuse (4) zumindest bereichsweise innerhalb des Aufnahmekanals (8) angeordnet ist, wobei die Buchse (3) eine Verriegelungseinrichtung (11) zur Verriegelung des Steckergehäuses (4) im Aufnahmekanal (8) im vollständig eingesteckten Zustand und ein über das Buchsengehäuse (7) hervorstehendes Betätigungselement (12) zum Lösen dieser Verriegelung aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung zur Datenübertragung mit einem Stecker und einer Buchse, wobei der Stecker ein Steckergehäuse und einen über das Steckergehäuse hervorstehenden Steckfortsatz mit elektrischen Kontakten und die Buchse ein Buchsengehäuse mit einem Aufnahmekanal für das Steckergehäuse und die Steckverbindung eine Steckfortsatzaufnahme mit elektrischen Gegenkontakten aufweist, wobei in einem vollständig eingesteckten Zustand der Steckfortsatz zur Verbindung der elektrischen Kontakte mit den elektrischen Gegenkontakten in die Steckfortsatzaufnahme eingesteckt ist und das Steckergehäuse zumindest bereichsweise innerhalb des Aufnahmekanals angeordnet ist.
Elektrische Steckverbindungen der genannten Art sind z.B. aus der WO 2017/063005 A1 bekannt. Dort ist das Buchsengehäuse direkt im Gehäuse eines elektrischen Gerätes versenkt angeordnet. Das Steckergehäuse des in diese Buchse eingesteckten Kabelsteckers wird bei entsprechend geringem Spiel zwischen Stecker und Buchsengehäuse reibschlüssig gehalten.
Andere an sich durch offenkundige Vorbenutzung bekannte Maßnahmen zur Sicherung des Steckergehäuses in der Buchse gegen das Herausziehen sind Verschraubungen oder auch Verriegelungseinrichtungen mit schwenkbaren Verriegelungshebeln am Steckergehäuse.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine robuste elektrische Steckverbindung der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der der Stecker gegen ein Herausziehen aus der Buchse gesichert ist.
Dies wird gemäß der Erfindung erreicht, indem die Buchse eine Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Steckergehäuses im Aufnahmekanal im vollständig eingesteckten Zustand und ein über das Buchsengehäuse hervorstehendes Betätigungselement zum Lösen dieser Verriegelung aufweist.
Eine Grundidee der Erfindung ist es somit, die Verriegelungseinrichtung als Teil der Buchse auszubilden und sie so anzuordnen, dass sie das Steckergehäuse im Aufnahmekanal, also innerhalb eines Bereichs des Buchsengehäuses verriegelt, wenn das Steckergehäuse im vollständig eingesteckten Zustand sich entsprechend weit im Aufnahmekanal befindet.
Mittels des aus dem Buchsengehäuse hervorstehenden Betätigungselementes kann die Verriegelung gelöst werden, um so das Steckergehäuse und damit den Stecker aus der Buchse wieder herauszuziehen. Das Betätigungselement weist günstigerweise eine von außen zugängliche Betätigungsfläche auf, welche von Hand betätigt werden kann. Bevorzugt ist das Betätigungselement linear verschiebbar im oder am Buchsengehäuse gelagert. Zum linearen Verschieben des Betätigungselementes im Buchsengehäuse bzw. relativ zum Buchsengehäuse reicht günstigerweise ein einfaches Drücken auf das Betätigungselement. Die Rückstellung des Betätigungselementes kann durch eine entsprechende Federvorspannung erzielt werden. Diese Federvorspannung kann in bevorzugten Ausgestaltungsformen durch die Verriegelungseinrichtung selbst, vorzugsweise durch elastische Verriegelungsarme der Verriegelungsvorrichtung, wie sie weiter unten noch im Detail beschrieben werden, erreicht werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Steckergehäuse an seiner Außenfläche zumindest eine Kerbe, vorzugsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Kerbe, für den Eingriff der Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Steckergehäuses im Aufnahmekanal im vollständig eingesteckten Zustand aufweist. Im Sinne einer sehr robusten, möglichst wenig störanfälligen Ausgestaltung, sehen bevorzugte Varianten hiervon vor, dass die Kerbe oder die Kerben des Steckergehäuses im vollständig eingesteckten Zustand innerhalb des Aufnahmekanals angeordnet sind.
Die Verriegelungseinrichtung weist in bevorzugten Varianten zumindest einen bewegbar im oder am Buchsengehäuse gelagerten und vom Betätigungselement betätigbaren Verriegelungsarm auf, welcher zum Verriegeln in die Kerbe oder eine der Kerben des Steckergehäuses eingreift. Bevorzugt ist dieser Verriegelungsarm verschwenkbar im oder am Buchsengehäuse gelagert. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine elastische Ausgestaltung. Hierzu kann der Verriegelungsarm selbst elastisch deformierbar, z.B. in Form eines Federarms ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, den Verriegelungsarm mittels einer separaten Feder elastisch vorzuspannen. Dies ist sowohl möglich, wenn der Verriegelungsarm linear bewegbar als auch verschwenkbar ist.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung zumindest zwei bewegbar im oder am Buchsengehäuse gelagerte und vom Betätigungselement betätigbare Verriegelungsarme aufweist, welche jeweils zum Verriegeln in jeweils eine der Kerben des Steckergehäuses eingreifen. Die Kerben sind hierbei günstigerweise auf einander gegenüberliegenden Seiten des Steckergehäuses angeordnet. Bevorzugte Varianten sehen vor, dass die Verriegelungseinrichtung genau zwei solche Verriegelungsarme aufweist. Auch diese sind, allgemein gesprochen, bewegbar. Sie können also auch linear verschiebbar ausgebildet sein. Bevorzugt handelt es sich aber wiederum um verschwenkbar gelagerte Verriegelungsarme. Besonders bevorzugt ist auch hier wiederum die elastische Vorspannung der Verriegelungsarme in Richtung hin zur Verriegelungsstellung gerichtet. Dies kann wiederum durch entsprechend selbst in sich elastische Verriegelungsarme in Form von Verriegelungsfedern, aber auch durch entsprechend elastisch vorgespannte in sich selbst starre Verriegelungsarme realisiert werden.
Die Verriegelungsarme können relativ zueinander V-förmig angeordnet sein, sodass sie zusammen eine V-Form ergeben. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass von dem einen Betätigungselement beide Verriegelungsarme betätigbar sind. Dies kann z.B. realisiert werden, indem ein linear verschiebbares Betätigungselement in die Öffnung zwischen zwei V-förmig angeordneten Verriegelungsarmen einschiebbar ist, um diese, vorzugsweise gegen ihre elastische Vorspannung, weiter auseinander zu schwenken.
Bei dem Stecker handelt es sich günstigerweise um einen an einem Kabel befestigten oder zu befestigenden Kabelstecker. Auch die Buchse kann grundsätzlich an einem Kabel befestigt oder befestigbar sein. Bevorzugt ist aber vorgesehen, dass die Buchse eine an einem Gehäuse eines Gerätes befestigte oder zu befestigende Chassisbuchse ist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Buchse einen Montageflansch für die Befestigung der Buchse an einem Gehäuse eines Gerätes aufweist. Bevorzugt durchdringt das Betätigungselement diesen Montageflansch. Die Steckfortsatzaufnahme ist grundsätzlich Teil der Steckverbindung. Sie kann auch Teil der Buchse sein, z.B. indem sie fix am Buchsengehäuse befestigt oder in dieses integriert ist. Die Steckfortsatzaufnahme kann aber auch ein separates Teil der elektrischen Steckverbindung sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Buchse direkt oder indirekt an einer Leiterkarte befestigt ist, wobei dann auch die Steckfortsatzaufnahme in entsprechender Positionierung relativ zur Buchse auf der Leiterkarte befestigt sein kann. Besonders bevorzugte Varianten sehen vor, dass auf der Leiterkarte eine distanziert zur Leiterkarte angeordnete Trägerkarte und auf der Trägerkarte die Steckfortsatzaufnahme angeordnet ist.
Bei erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindungen handelt es sich um solche zur Datenübertragung, also die elektrische Übertragung von Informationen bzw. Daten. Die erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindungen können aber auch zur elektrischen Leistungsübertragung oder in anderen Worten zur Stromversorgung eines Gerätes genutzt werden.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindungen um eine USB-Steckverbindung, besonders bevorzugt um eine USB Typ C Steckverbindung. USB ist dabei ein allgemein bekannter Standard. USB ist eine Abkürzung für Universal Serial Bus. Mittels der Erfindung können solche USB-Steckverbindungen sehr robust ausgeführt und gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Steckers aus der Buchse gesichert werden.
Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung werden nachfolgend in der Figurenbeschreibung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung;
Fig. 2 den Schnitt entlang der Schnittlinie AA aus Fig. 1 durch die Steckfortsatzaufnahme mit eingestecktem Steckfortsatz;
Fig. 3 bis 5 den Stecker und die Buchse aus Fig. 1 im vollständig eingesteckten Zustand in verschiedenen Ansichten mit geschlossener Verriegelung;
Fig. 6 eine zu Fig. 4 entsprechende Ansicht, allerdings im entriegelten Zustand;
Fig. 7 den vorab gezeigten Stecker samt Buchse im voneinander getrennten Zustand;
Fig. 8 eine Frontansicht auf die Buchse alleine;
Fig. 9 einen Horizontalschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 3;
Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1 und
Fig. 11 bis 14 verschiedene Darstellungen zu einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante einer elektrischen Steckverbindung.

Grundsätzlich können elektrische Steckverbindungen 1 gemäß der Erfindung sehr unterschiedlich ausgebildet sein. In den hier gezeigten Ausführungsbeispielen handelt es sich allerdings durchweg bei den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindungen um sogenannte USB-Steckverbindungen, hier speziell um USB Typ C Steckverbindungen, welche den entsprechenden USB Standard erfüllen.
Die Ausführungsbeispiele der elektrischen Steckverbindung 1 gemäß der Fig. 1 einerseits und der Fig. 11 bis 14 andererseits, unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Art, wie die Buchse 3 der elektrischen Steckverbindung 1 und die Steckfortsatzaufnahme 9 der elektrischen Steckverbindung 1 auf einer Leiterkarte 18 angeordnet sind. Die auf Basis der Fig. 2 bis 10 besprochenen Merkmale der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsvarianten einer Buchse 3 und eines Steckers 2, gelten sowohl für die Variante gemäß Fig. 1 als auch für die Variante gemäß der Fig. 11 bis 14.
In Fig. 1 ist die Steckfortsatzaufnahme 9, welche in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen kein fixer Bestandteil der Buchse 3 ist, direkt auf einer hier nur schematisch angedeuteten Leiterplatte 18 befestigt. Für die Buchse 3 der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung 1 ist eine entsprechende Ausnehmung der Leiterkarte 18 geschaffen, sodass die Buchse 3 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung an der Leiterkarte 18 angeordnet und befestigt werden kann, sodass der Steckfortsatz 5 des vollständig in die Buchse 3 eingesteckten Steckers 2 in der Steckfortsatzaufnahme 9 angeordnet ist.
Alternativ ist es natürlich auch möglich, die Steckfortsatzaufnahme 9 direkt als Teil der Buchse 3 auszubilden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Buchse 3 ein Buchsengehäuse 7 und einen Montageflansch 17 auf, welche fix miteinander verbunden sind. Im Buchsengehäuse 7 befindet sich der Aufnahmekanal 8, in den das Steckergehäuse 4 über einen Teil seiner Längserstreckung eingesteckt und auch verriegelt werden kann. Im vollständig eingesteckten Zustand, wie er in den Fig. 1 und 3 bis 6 sowie 9, 10, 11, 12 und 13 gezeigt ist, ist das Steckergehäuse 4 des Steckers 2 über einen Teil seiner Längserstreckung innerhalb des Aufnahmekanals 8 angeordnet. Die Buchse 3 ist mittels des Montageflansches 17 so an einem Gehäuse 20 eines elektrischen Gerätes befestigt, dass der Stecker 2 von außen in den Aufnahmekanal 8 der Buchse 3 eingesteckt werden kann. In Fig. 1 ist von dem Gehäuse 20 des Gerätes nur ein Ausschnitt einer Blende gezeigt. Die Buchse ist an diesem Gehäuse 20 bzw. der hier gezeigten Blende im ersten Ausführungsbeispiel so montiert, dass der Montageflansch 17 außen am Gehäuse 20 anliegt und das Buchsengehäuse 7 eine entsprechende Öffnung im Gehäuse 20 des Gerätes durchdringt und größtenteils innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist. Diese Art und Weise der Montage von Buchsen 3 an Blenden bzw. an Gehäusen 20 von elektrischen Geräten ist an sich bekannt und muss nicht weiter erläutert werden. Bei der Buchse 3 handelt es sich in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen jedenfalls um eine, an einem Gehäuse 20 eines Gerätes befestigte bzw. zu befestigende Chassisbuchse, welche den Montageflansch 17 zur Befestigung der Buchse 3 an dem Gehäuse 20 aufweist. Hiervon abweichend könnten entsprechende Buchsen 3 auch an einem Kabel befestigt sein.
Bei dem hier gezeigten Stecker 2 der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung 1 handelt es sich in allen hier gezeigten Ausführungsbeispielen um einen an einem Kabel 16 befestigten Kabelstecker. Um ein Abknicken des Kabels 16 am Ausgang aus dem Steckergehäuse 4 zu vermeiden, ist in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen wie an sich bekannt, eine Kabeltülle 21 vorgesehen, welche grundsätzlich natürlich aber auch weggelassen werden könnte.
Erfindungsgemäß weist die Buchse 3 der elektrischen Steckverbindung 1 in allen hier gezeigten Ausführungsbeispielen eine Verriegelungseinrichtung 11 zur Verriegelung des Steckergehäuses 4 im Aufnahmekanal 8 im vollständig eingesteckten Zustand auf. In anderen Worten verriegelt die Verriegelungseinrichtung 11 das Steckergehäuse 4 im Bereich des Aufnahmekanals 8. In der in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen realisierten Montage der Buchsen 3 an den Gehäusen 20 der elektrischen Geräte liegt der Ort der Verriegelung, also der Ort an dem die Verriegelungseinrichtung 11 am Steckergehäuse 4 angreift, im Bereich des Aufnahmekanals 8 und damit des Buchsengehäuses 7 und damit in der Regel innerhalb des jeweiligen Gehäuses 20 des jeweiligen elektrischen Gerätes. Zusätzlich weist die Buchse 3 erfindungsgemäß ein über das Buchsengehäuse 7 hervorstehendes Betätigungselement 12 zum Lösen dieser Verriegelung auf. In den gezeigten Ausführungsbeispielen durchdringt das Betätigungselement 12 den Montageflansch 17 und in den bevorzugten Ausgestaltungsformen auch das Gehäuse 20, so dass das Betätigungselement 12 von außen zugänglich und von Hand betätigt werden kann. In allen hier gezeigten Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem Betätigungselement 12 um einen Schieber. Das Betätigungselement 12 ist linear verschiebbar im oder am Buchsengehäuse 7 gelagert. Die Ausgestaltung und Funktionsweise der Verriegelungseinrichtung 11 dieser hier gezeigten Ausführungsbeispiele und ihr Zusammenwirken mit dem Betätigungselement 12 wird weiter unten noch genauer erläutert.
Fig. 2 zeigt den Schnitt entlang der Schnittlinie AA durch die Steckfortsatzaufnahme 9, in die im vollständig eingesteckten Zustand der Steckfortsatz 5 des Steckers 2 eingesteckt ist. In diesem vollständig eingesteckten Zustand stehen die elektrischen Kontakte 6 am Steckfortsatz 5 mit den elektrischen Gegenkontakten 10 der Steckfortsatzaufnahme 9 in elektrisch leitendem Kontakt, sodass sowohl Daten und gegebenenfalls auch elektrische Leistung über die elektrischen Kontakte 6 und die elektrischen Gegenkontakte 10 und damit über die elektrische Steckverbindung 1 übertragen werden können. Bei der Ausgestaltung des Steckfortsatzes 5 und der Steckfortsatzaufnahme 9 handelt es sich um eine Verbindung, die dem USB-Standard und hier im Speziellen dem USB Typ C Standard folgt, sodass dies nicht weiter erläutert werden muss. Grundsätzlich gesagt, könnten der Steckfortsatz 5 und dann die entsprechend passende Steckfortsatzaufnahme 9 aber natürlich auch anders ausgebildet sein.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die in allen hier gezeigten Ausführungsbeispielen einer elektrischen Steckverbindung 1 verwendete Buchse 3 und Stecker 2, wobei der Stecker 2 in allen Fig. 3, 4 und 5 vollständig in den Aufnahmekanal 8 des Buchsengehäuses 7 eingeschoben ist, sodass der Steckfortsatz 5 am hinteren Ende des Buchsengehäuses 7 so weit heraussteht, dass er in die, in den Fig. 3, 4 und 5 nicht dargestellte, Steckfortsatzaufnahme 9 zur Kontaktierung der elektrischen Kontakte 6 mit den elektrischen Gegenkontakten 10 eingesteckt sein kann.
In den Fig. 3, 4 und 5 befindet sich die Verriegelungseinrichtung 11 im Verriegelungszustand, in dem sie durch entsprechenden Eingriff in das Steckergehäuse 4 den Stecker 2 in der Buchse 3 festhält. Fig. 6 zeigt eine ansonsten analoge Darstellung zu Fig. 4. Der einzige Unterschied besteht darin, dass in Fig. 6 die Verriegelung durch die Verriegelungseinrichtung 11 mittels des Betätigungselementes 12 gelöst ist.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Verriegelungseinrichtung 11 zwei verschwenkbar am Buchsengehäuse 7 gelagerte und vom Betätigungselement 12 betätigbare Verriegelungsarme 15 auf. Diese sind in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen U-förmig ausgeformt uns greifen zum Verriegeln bzw. im verriegelten Zustand jeweils in eine der auf einander gegenüberliegenden Seiten des Steckergehäuses 4 angeordneten Kerben 14 ein. Diese Kerben 14 in den Außenflächen 13 des Steckergehäuses 4 sind besonders gut in Fig. 7 zu sehen. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verriegelungsarme 15 in sich elastisch als Federarme ausgebildet und schwenkbar mittels der Fixierung 23 am Buchsengehäuse 7 befestigt. Die in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel realisierten Verriegelungsarme 15 sind V-förmig angeordnet. Beide Verriegelungsarme 15 sind in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen von einem einzigen Betätigungselement 12 betätigbar. Die zum Eingriff in die Kerben 14 des Steckergehäuses 4 vorgesehenen Enden 29 der hier in diesen Ausführungsbeispielen jeweils U-förmig ausgebildeten Verriegelungsarme 15 greifen im verriegelten Zustand in entsprechende Öffnungen 28 im Buchsengehäuse 7 ein.
Das Betätigungselement 12 ist zum Lösen der Verriegelung linear verschiebbar am Buchsengehäuse 7 gelagert. Diese verschiebbare Lagerung ist im hier konkret gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Linearführung 24 am Buchsengehäuse 7 realisiert. In bevorzugten Ausführungsbeispielen, wie dem hier gezeigten, ist das Betätigungselement 12 ausschließlich linear in den Richtungen 30 zwischen seinen Endstellungen gemäß Fig. 4 und Fig. 6 hin und her bewegbar. Um die V-förmig angeordneten Verriegelungsarme 15 der hier gezeigten Beispiele von der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 4 in die entriegelte Stellung gemäß Fig. 6 zu bringen, kann das Betätigungselement 12, wie hier auch realisiert, bereichsweise keilförmig ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Betätigungselement 12 hierfür den keilförmigen Abschnitt 32 auf. Die Betätigungsfläche 31 des Betätigungselementes 12 liegt günstigerweise außerhalb des Buchsengehäuses 7 und - soweit vorhanden - auch des Montageflansches 17 und ist von außen zugänglich. Besonders bevorzugt handelt es sich, wie auch hier realisiert, um von Hand und ohne Werkzeug betätigbare Betätigungselemente 12 bzw. Betätigungsflächen 31. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Betätigung durch Drücken mit einem Finger auf die Betätigungsfläche 31, wodurch das Betätigungselement 12 von der Stellung gemäß Fig. 4 in die Stellung gemäß Fig. 6 verschoben wird. Hierdurch dringt das Betätigungselement 12 mit seinem keilförmigen Abschnitt 32 tiefer in den Bereich zwischen die V-förmig angeordneten Verriegelungsarme 15 ein, sodass diese Verriegelungsarme 15 vom Betätigungselement 12 von der verriegelten Stellung gemäß Fig. 4 in die entriegelte Stellung gemäß Fig. 6 auseinandergedrückt werden. Hierdurch werden die Enden 29 der Verriegelungsarme 15 aus den Kerben 14 des im Aufnahmekanal 8 angeordneten Steckergehäuses 4 herausgehoben, sodass in Fig. 6 die entriegelte Stellung erreicht ist, in der der Stecker 2 aus der Buchse 3 herausgezogen werden kann. Im verriegelten Zustand verhindert die Verriegelungseinrichtung 11 dieses Herausziehen.
Die Rückstellung des Betätigungselementes 12 von der Stellung gemäß Fig. 6 in die Stellung gemäß Fig. 4 erfolgt günstigerweise mittels elastischer Rückstellkräfte automatisch, sobald die Betätigungsfläche 31 losgelassen wird. Hierzu kann grundsätzlich eine separate Feder zur Vorspannung des Betätigungselementes 12 vorgesehen sein. In bevorzugten Varianten, wie der hier gezeigten, ist aber vorgesehen, dass das Betätigungselement 12 von der Verriegelungseinrichtung 11 elastisch vorgespannt und damit auch rückgestellt wird, sobald die Betätigungsfläche 31 losgelassen wird. Konkret erfolgt dies im hier gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Verriegelungsarme 15 in Richtung aufeinander zu, elastisch vorgespannt sind und somit über ein Einwirken auf den keilförmigen Abschnitt 32 das Betätigungselement 12 wieder in die Stellung gemäß Fig. 4 schieben, sobald nicht mehr auf die Betätigungsfläche 31 gedrückt wird.
Abweichend von dem hier konkret gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Verriegelungseinrichtung 11 grundsätzlich auch nur einen einzigen Verriegelungsarm 15 aufweisen. Der oder die Verriegelungsarme 15 müssen auch nicht zwingend verschwenkbar am Buchsengehäuse 7 gelagert sein. Sie können auch anderweitig bewegbar, z.B. linear verschiebbar, am Buchsengehäuse gelagert sein. Der oder die Verriegelungsarme 15 müssen auch nicht in sich elastisch ausgebildet sein. Ihre elastische Vorspannung kann, soweit überhaupt vorgesehen, auch durch zusätzliche Federelemente oder dergleichen realisiert sein.
In Fig. 7 ist der Stecker 2 in einem aus der Buchse 3 herausgezogenen Zustand dargestellt. Gut zu erkennen sind das längserstreckte Steckergehäuse 4 sowie der aus dem Steckergehäuse 4 hervorstehende Steckfortsatz 5. Gut zu sehen sind auch die in der Außenfläche 13 des Steckergehäuses 4 angeordneten Kerben 14. Im eingesteckten Zustand kann das Steckergehäuse 4 so weit in den Aufnahmekanal 8 des Buchsengehäuses 7 eingeschoben werden, dass die Kerben 14 sich im Aufnahmekanal 8 befinden und im hier konkret ausgeführten Ausführungsbeispiel durch die Öffnung 28 zugänglich sind, sodass die Verriegelungsarme 15 mit ihren Enden 29 zur Verriegelung des Steckers 2 in der Buchse 3 in die Kerben 14 eingreifen können. Im gezeigten wie auch in anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das Steckergehäuse 4, abgesehen von den Kerben 14, im Wesentlichen glatt ausgeführt. Zwischen dem Steckergehäuse 4 und dem Steckfortsatz 5 befindet sich in bevorzugten Ausgestaltungsformen, wie den hier gezeigten, eine Stufe bzw. Schulter 25. Die Länge 33 des Bereichs des Steckergehäuses 4 zwischen der jeweiligen Kerbe 14 und besagter Stufe bzw. Schulter 25 liegt günstigerweise im Bereich von 1 mm bis 35 mm, bevorzugt im Bereich von 10 mm bis 20 mm. Die Länge 34 des Bereichs zwischen der jeweiligen Kerbe 14 und dem hinteren, dem Steckfortsatz 5 entgegengesetzten Ende des Steckergehäuses 4 liegt günstigerweise im Bereich von 5 mm bis 70 mm, bevorzugt im Bereich von 10 mm bis 30 mm. Die Gesamtlänge 35 des Steckergehäuses 4 von der Schulter bzw. Stufe 25 bis zum entgegengesetzten Ende liegt günstigerweise im Bereich von 15 mm bis 90 mm, bevorzugt von 25 mm bis 50 mm.
Fig. 8 zeigt eine Frontansicht auf die Buchse 3 und insbesondere auf deren Montageflansch 17. Hier sind gut die Montagelöcher 22 zu sehen, mittels derer der Montageflansch 17 und damit die Buchse 3 am Gehäuse 20 eines elektrischen Gerätes angeschraubt werden können. Die Montagelöcher 22 können natürlich auch durch andere Befestigungsmittel ersetzt werden. Fig. 8 zeigt einen Blick in den Aufnahmekanal 8 des Buchsengehäuses 7. Gut zu sehen ist hier die hintere Öffnung 26 des Buchsengehäuses 7, durch die der Steckfortsatz 5 hindurchgeschoben werden kann, um in die Steckfortsatzaufnahme 9 eingeführt zu werden.
Fig. 9 zeigt einen Horizontalschnitt durch den vollständig in den Aufnahmekanal 8 der Buchse 3 eingeschobenen Stecker 2 im verriegelten Zustand, Fig. 10 zeigt einen hierzu orthogonalen Vertikalschnitt, wobei in Fig. 10 zusätzlich auch das Gehäuse 20, die Leiterkarte 18 und die Steckfortsatzaufnahme 9 dargestellt sind. In beiden Fig. 9 und 10 sind die Schnitte durch den Stecker 2 und das Kabel 16 nur stark schematisiert dargestellt, da das Innenleben des Steckers 2 letztendlich wie beim Stand der Technik an sich bekannt, ausgeführt sein kann. Wie an sich bekannt ist das Kabel 16 durch die hier auch nur schematisch dargestellte Kabeltülle 21 in das Steckergehäuse 4 eingeführt. Eine Zugentlastung 36 schützt die vorgelagerte, wie an sich bekannt ausgebildete Elektronik 27 vor Zugbelastung, indem sie das Kabel 16 festhält. Die Elektronik 27 kann im hier gezeigten Ausführungsbeispiel dem USB Standard entsprechend ausgeführt sein. Das Gleiche gilt für die Kontakte 6 des Steckfortsatzes 5 und auch die Gegenkontakte 10 der Steckfortsatzaufnahme 9.

Die Fig. 11 bis 14 zeigen eine Variante einer erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung 1 in Form einer USB-Steckverbindung, welche auf einer Standard PCI Karte realisiert ist. Die Frontblende dieser an sich bekannten PCI Karte wird hier als Teil des Gehäuses 20 angesehen und auch so bezeichnet. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 liegt darin, dass die Buchse 3 hier auf der Leiterkarte 18 aufliegend befestigt ist und dass eine, von der Leiterkarte 18 distanziert angeordnete Trägerkarte 19 auf der Leiterkarte 18 vorgesehen ist, wobei die Steckfortsatzaufnahme 9 auf der Trägerkarte 19 angeordnet ist. Bei der Befestigung der Trägerkarte 19 auf der Leiterkarte 18 handelt es sich um eine tischartige Konstruktion, wie dies in Fig. 11 besonders gut zu sehen ist. Die Trägerkarte 19 und die Leiterkarte 18 verlaufen günstigerweise parallel zueinander. Diese distanzierte Anordnung der Steckfortsatzaufnahme 9 relativ zur Leiterkarte 18 erlaubt es, die Buchse 3 auf der Leiterkarte 18 zu befestigen, ohne eine entsprechende Ausnehmung in der Leiterkarte vorsehen zu müssen. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 11 bis 14 in seinem Aufbau und in seiner Funktion dem bisher geschilderten Ausführungsbeispiel, sodass auf die vorherigen Erläuterungen verwiesen werden kann. Fig. 13 zeigt eine Frontansicht auf die hier als Gehäuse 20 bezeichnete Blende, wobei jeweils ein Stecker 2 in eine Buchse 3 eingesteckt ist. Fig. 14 zeigt dieselbe Ansicht, wobei allerdings die Stecker 2 nicht eingesteckt sind, sodass man in die Aufnahmekanäle 8 der Buchsen 3 hineinsehen kann.

Legende zu den Hinweisziffern:

1	elektrische Steckverbindung	19	Trägerkarte
2	Stecker	20	Gehäuse
3	Buchse	21	Kabeltülle
4	Steckergehäuse	22	Montageloch
5	Steckerfortsatz	23	Fixierung
6	Kontakt	24	Linearführung
7	Buchsengehäuse	25	Stufe
8	Aufnahmekanal	26	hintere Öffnung
9	Steckfortsatzaufnahme	27	Elektronik
10	Gegenkontakt	28	Öffnung
11	Verriegelungseinrichtung	29	Enden
12	Betätigungselement	30	Richtung
13	Außenfläche	31	Betätigungsfläche
14	Kerbe	32	keilförmiger Abschnitt
15	Verriegelungsarm	33	Länge
16	Kabel	34	Länge
17	Montageflansch	35	Gesamtlänge
18	Leiterkarte	36	Zugentlastung

Claims

Elektrische Steckverbindung (1) zur Datenübertragung mit einem Stecker (2) und einer Buchse (3), wobei der Stecker (2) ein Steckergehäuse (4) und einen über das Steckergehäuse (4) hervorstehenden Steckfortsatz (5) mit elektrischen Kontakten (6) und die Buchse (3) ein Buchsengehäuse (7) mit einem Aufnahmekanal (8) für das Steckergehäuse (4) und die Steckverbindung (1) eine Steckfortsatzaufnahme (9) mit elektrischen Gegenkontakten (10) aufweist, wobei in einem vollständig eingesteckten Zustand der Steckfortsatz (5) zur Verbindung der elektrischen Kontakte (6) mit den elektrischen Gegenkontakten (10) in die Steckfortsatzaufnahme (9) eingesteckt ist und das Steckergehäuse (4) zumindest bereichsweise innerhalb des Aufnahmekanals (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (3) eine Verriegelungseinrichtung (11) zur Verriegelung des Steckergehäuses (4) im Aufnahmekanal (8) im vollständig eingesteckten Zustand und ein über das Buchsengehäuse (7) hervorstehendes Betätigungselement (12) zum Lösen dieser Verriegelung aufweist.
Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine USB- Steckverbindung, vorzugsweise eine USB- Typ C-Steckverbindung, ist.
Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (4) an seiner Außenfläche (13) zumindest eine Kerbe (14), vorzugsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Kerbe (14), für den Eingriff der Verriegelungseinrichtung (11) zur Verriegelung des Steckergehäuses (4) im Aufnahmekanal (8) im vollständig eingesteckten Zustand aufweist.
Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbe (14) oder die Kerben (14) des Steckergehäuses (4) im vollständig eingesteckten Zustand innerhalb des Aufnahmekanals (8) angeordnet sind.
Elektrische Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (12) linear verschiebbar im oder am Buchsengehäuse (7) gelagert ist.
Elektrische Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (11) zumindest einen, vorzugsweise elastisch, bewegbar, vorzugsweise verschwenkbar, im oder am Buchsengehäuse (7) gelagerten und vom Betätigungselement (12) betätigbaren Verriegelungsarm (15) aufweist, welcher zum Verriegeln in die Kerbe (14) oder eine der Kerben (14) eingreift.
Elektrische Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (11) zumindest, vorzugsweise genau, zwei, vorzugsweise elastisch, bewegbar, vorzugsweise verschwenkbar, im oder am Buchsengehäuse (7) gelagerte und vom Betätigungselement (12) betätigbare Verriegelungsarme (15) aufweist, welche jeweils zum Verriegeln in jeweils eine der, vorzugsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten des Steckergehäuses (4) angeordneten, Kerben (14) eingreifen.
Elektrische Steckverbindung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsarme (15) V-förmig angeordnet sind und/oder dass von dem einen Betätigungselement (12) beide Verriegelungsarme (15) betätigbar sind.
Elektrische Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2) ein an einem Kabel (16) befestigter oder zu befestigender Kabelstecker und/oder dass die Buchse (3) eine an einem Gehäuse (20) eines Gerätes befestigte oder zu befestigende Chassisbuchse ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Buchse (3) einen Montageflansch (17) für die Befestigung der Buchse (3) an dem Gehäuse (20) des Gerätes aufweist und das Betätigungselement (12) den Montageflansch (17) durchdringt.
Elektrische Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (3) direkt oder indirekt an einer Leiterkarte (18) befestigt ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass auf der Leiterkarte (18) eine distanziert zur Leiterkarte (18) angeordnete Trägerkarte (19) und auf der Trägerkarte (19) die Steckfortsatzaufnahme (9) angeordnet ist.