EP3790121A1 - Steckverbinder und stecksystem - Google Patents

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EP3790121A1
EP3790121A1 EP20189108.2A EP20189108A EP3790121A1 EP 3790121 A1 EP3790121 A1 EP 3790121A1 EP 20189108 A EP20189108 A EP 20189108A EP 3790121 A1 EP3790121 A1 EP 3790121A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug
connector
locking
type
complementary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20189108.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dagmar Wessels
Michael Quiter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Original Assignee
Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaichi Electronics Deutschland GmbH filed Critical Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
Publication of EP3790121A1 publication Critical patent/EP3790121A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6271—Latching means integral with the housing
    • H01R13/6273—Latching means integral with the housing comprising two latching arms
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    • H01R13/6275—Latching arms not integral with the housing
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    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/633—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only
    • H01R13/635—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only by mechanical pressure, e.g. spring force

Definitions

  • the invention relates to a connector and a connector system with a connector and a complementary plug-in element.
  • the invention is in the field of connector technology, in particular in the field of circular connectors, for example an M12, M8, M16, M23 or M25 connector.
  • Such connectors in particular M12 connectors, are used, for example, for electrical contacting and / or connection of industrial Ethernet.
  • plug connectors standardized or standardized under IEC 61076-2 have a screw thread with which the plug connection can be screwed and secured so that these plug connectors can withstand mechanical stresses, for example from connected machines.
  • both the male and the female connector must have screw rings that are complementary to one another, which makes such a plug-in system expensive and inflexible.
  • push-pull connectors are preferred for many applications, which have a so-called push-pull locking mechanism instead of or in addition to the screw thread.
  • the connector automatically locks when the plug is inserted into the socket.
  • the locked connector cannot be unlocked by pulling the cable.
  • the connector can, however, be released or unlocked by a specific unlocking process, for example by pulling back a connector housing. Turning or screwing is not required for locking and unlocking with the push-pull technique.
  • a connector is described which is suitable for being connected to a complementary plug-in element both via a screw thread and via a push-pull locking mechanism.
  • the connector according to the invention is advantageously suitable to be used with several variants or types of complementary plug-in elements, in particular also from different manufacturers.
  • the connector according to the invention is particularly suitable for being connected or locked with different types of complementary plug-in elements, that is to say with a complementary plug-in element of the first type and / or with a complementary plug-in element of the second type.
  • the plug connector can only be connected to one plug connector, that is to say to one of the plug connectors of the first and second type.
  • the receiving element is therefore designed and / or suitable to receive at least one of the complementary plug-in elements of the first and second type at least in some areas.
  • a complementary plug-in element or complementary plug connector is generally understood to mean a plug-in element or plug connector which can be connected to the plug connector according to the invention in terms of its geometry and its connections.
  • the connector according to the invention can be a male or a female connector.
  • the connector according to the invention can be a socket or a socket. If the connector according to the invention is, for example, a male connector, it can be connected to a female connector that is complementary to it. For example, if the connector is a female connector, it can be connected to a complementary male connector.
  • plug element of the first type and “plug element of the second type” are understood in the context of the present invention to mean that the plug element of the first type and the plug element of the second type differ.
  • the plug-in element of the first type is a plug-in element that differs from the plug-in element of the second type in terms of its design or in its properties or components that it has.
  • the plug element can first Kind from a first manufacturer and the plug element of the second type from another second manufacturer.
  • the complementary plug-in element of the first type and the complementary plug-in element of the second type differ in particular in the connection or locking means attached to the plug-in element.
  • the complementary plug-in element of the first type can have a protruding ring
  • the plug-in element of the second type can have a plurality of latching means, for example spring elements, which are distributed and spaced around the circumference of the plug-in element.
  • the connector according to the invention has a push-pull locking system, which comprises at least one locking element, and additionally a latching means.
  • the push-pull locking system is used to lock the connector with the complementary plug-in element of the first type and the additional latching means is used to lock the connector with the complementary plug-in element of the second type.
  • the at least one locking element is arranged at least in some areas in a recess of the receiving element which is specially provided for the at least one locking element, i.e. a recess belonging to the at least one locking element.
  • the receiving element serves to receive a complementary plug-in element at least in certain areas. “At least regionally” is understood to mean in particular that only a corresponding receiving area or a plug-in area of the complementary plug-in element is received by the receiving element.
  • the receiving area or plug-in area of the complementary plug-in element comprises the respective connection or locking means of the complementary plug-in element.
  • the receiving element has a geometry and / or dimensions (e.g. diameter) in order to receive a complementary plug-in element.
  • the complementary plug-in element of the first type and the complementary plug-in element of the second type are in particular push-pull plug-in elements, ie plug-in elements which are designed for a push-pull locking and / or have means for connection or locking by means of push-pull technology.
  • the term “push-pull” means that the connector is automatically inserted by inserting the complementary plug-in element into the receiving element and / or a socket of the plug-in connector.
  • the locked connector cannot be inadvertently unlocked by pulling the cable. Rather, unlocking can only take place very specifically with the help of unlocking means, e.g. with the help of an unlocking ring and / or with the help of a connector housing, in particular by displacing the unlocking ring or the connector housing against a spring force.
  • the complementary plug-in element can in any case be connected, locked and / or fixed to the connector without turning or screwing, but by simply pushing and pulling.
  • the complementary plug-in element can be connected, locked or fixed to the plug connector in particular by applying a predetermined force along an insertion direction.
  • the complementary plug-in element can be released from the plug-in connector by applying a predetermined force against the plug-in direction, i.e. a fixation between the plug-in connector and the complementary plug-in element existing in the assembled state can be canceled again.
  • a “push-pull lock” is therefore understood to mean in particular a (releasable) lock that takes place without turning and / or screwing the connecting or locking means.
  • the term “connecting” in the context of this description is in particular an electrical and mechanical one Understand connecting or joining.
  • the locking system preferably has a plurality of locking elements, that is to say at least two (for example two, three, four, five, etc.) locking elements.
  • the receiving element preferably has a corresponding plurality of recesses belonging to the locking elements.
  • the receiving element preferably has a plurality, that is to say at least two (for example two, three, four, five, etc.) latching means.
  • the number of latching means which the receiving element has preferably corresponds to the number of locking elements and thus the number of recesses in the receiving element. This number is particularly preferably three.
  • latching means is understood to mean a means or element which can be brought into engagement or latched with a complementary latching means or latching element.
  • a latching is understood to mean a releasable, but stable, i.e. secure, connection or locking.
  • latching in the sense of the present description is understood to mean a connection or locking which cannot be released accidentally or unintentionally, but only by actuating an unlocking mechanism.
  • elements that can in principle be brought into engagement with other elements, but are not specifically intended for a stable and secure connection are not latching means within the meaning of the present invention.
  • the at least one latching means or each of the plurality of latching means of the receiving element is preferably designed as an edge or as a taper or recess of a latching means section or a latching means plate of the receiving element.
  • the receiving element has at least one latching means section or a latching means plate, which in turn has a recess or an edge, which / which functions as a latching means or forms the latching means.
  • the recess or the edge of the locking means plate forms or is the locking means or the locking element.
  • the locking means section or the locking means plate is also referred to in the context of this description as a guide section or guide plate, since the locking means section or the locking means plate can interact with a guide element of the complementary plug-in element.
  • the guide section or the guide plate can in particular prevent incorrect insertion or incorrect polarity when the connector is plugged together with a complementary plug-in element.
  • an assembled state is understood to mean understood a state in which the individual parts or components of the connector functionally mounted, ie put together or assembled.
  • the assembled state is understood to mean a state in which the plug connector is electrically and mechanically connected to a complementary plug-in element.
  • the at least one latching means of the receiving element is provided and designed to be brought into engagement with at least one complementary latching means of the plug element of the second type.
  • the at least one latching element plate or the at least one latching means is preferably arranged between two recesses of the receiving plate and thus between the locking elements arranged at least in some areas in these recesses, particularly viewed along the circumference of the connector.
  • the connector according to the invention has a (in particular multi-part) locking system and additionally one or more locking means provided for locking with a complementary locking element of a complementary plug-in element, the connector according to the invention offers flexible connection options.
  • the plug connector according to the invention can advantageously be connected or locked either to a plug element of the first type or to a plug element of the second type.
  • the plug connector preferably has a round plug connection with which a complementary round plug connector (first and second type) can be connected to the plug connector.
  • the connector is an M12 connector.
  • the plug-in connector or a plug-in area of the plug-in connector can, for example, have contact elements on the plug element side, which can be connected or assembled with complementary contact elements of the complementary plug element in such a way that there is electrical contact between the respective contact elements and the associated complementary contact elements.
  • the locking system has three, in particular exactly three, locking elements, each of the locking elements being arranged in an associated recess of the receiving element. Consequently, the receiving element also has three, in particular exactly three, recesses for the locking elements. Alternatively or additionally, the receiving element has three, in particular exactly three, latching sections. In the context of the invention it has been shown that particularly good stability of the connection can be achieved in this way.
  • the locking system has an unlocking element or an unlocking ring for unlocking or releasing the lock between the plug connector and the plug element of the first type, i.e. for unlocking the plug connector and plug element of the first type.
  • the unlocking element has at least one guide element which (in particular in the assembled state) is arranged at least in some areas in a link of the at least one locking element and is movable or displaceable within the link, and thus relative to the locking element.
  • the link represents, in particular, a guide channel for the guide element.
  • the guide element is in particular firmly connected to the unlocking element or is designed in one piece with the unlocking element.
  • the guide element is preferably a rod or a bolt.
  • the guide element can be guided in the backdrop and displaced therein. In particular, the guide element can move or be displaced within the boundaries of the link.
  • the unlocking element preferably has a corrugation on its surface, which improves the grip when moving the unlocking element (against a spring force) to unlock the connector and thus facilitates the intended unlocking.
  • the link has a slope or curvature so that when the at least one guide element is displaced within the link, the at least one locking element is displaced along a direction perpendicular to the longitudinal axis of the connector.
  • the link or guide channel in particular a cross section thereof, is not straight, but rather curved or curved.
  • the backdrop or the guide trough, in particular a cross section thereof, that is to say has a curved section.
  • the link or guide channel has a gradient that changes (in particular increases in amount) along a longitudinal axis of the locking element.
  • the backdrop has several sections with different slopes. In other words, the backdrop has a curved shape.
  • the direction perpendicular to the longitudinal axis of the connector is also referred to below as the vertical direction.
  • This vertical direction is also perpendicular to an insertion direction, which points along the longitudinal axis of the connector.
  • the locking system has a (first) spring element which is arranged between a stop element of the unlocking element and a stop element of a connector housing of the connector and the unlocking element with a predetermined spring force (which is referred to below as the first spring force) in the direction of a Starting position presses.
  • the starting position or standard position of the unlocking element is understood to mean a position in which the unlocking element is normally located without the action of external force.
  • the (first) spring element of the locking system is in particular a spiral spring.
  • the stop element of the unlocking element or unlocking ring is formed in the interior or on an inner surface of the unlocking element or unlocking ring.
  • the at least one locking element has a holding section or blocking section which is designed or shaped in such a way that, in a locking position, a displacement of a projection or protruding ring of the plug-in element of the first type, and thus a displacement of the plug-in element of the first type itself to prevent or block.
  • the holding section is designed in particular as a projection or as a protruding section of the at least one locking element. Under the locking position a position is understood in which the locking element is when the connector is locked with the complementary plug-in element (first type). In this locking position, the holding section or blocking section of the locking element blocks or prevents a displacement or displacement of the complementary plug-in element (first type).
  • the holding section preferably has a beveled edge, ie an edge with an inclination or a predetermined angle of inclination.
  • the beveled edge of the holding section of the locking element is designed in particular or has such an angle of inclination (in particular with respect to a longitudinal axis of the locking element) that in the locked state (ie in a state in which there is a lock between the complementary plug-in element of the first type and the connector is made) an unintentional release of the complementary plug-in element of the first type from the connector (or an unintentional pulling out of the complementary plug-in element of the first type from the connector) is avoided.
  • the locking element tilts or jams when attempting to pull the complementary plug-in element out of the connector, so that in the locked state or in the locked position an unintentional pulling out of the plug-in element from the connector is avoided becomes.
  • the connector has a connector housing with at least one support section, the at least one locking element having a sliding section which rests on the support section of the connector housing and can be moved or displaced along the support section of the connector housing.
  • the sliding section of the at least one locking element is preferably designed in the shape of a semi-wedge. More preferably, the sliding section of the at least one locking element has a rounded end section. This rounded end section advantageously ensures improved sliding properties.
  • the at least one locking element has a recess in which, in particular in the assembled state, a second spring element is arranged at least in some areas.
  • the second spring element is designed or shaped in such a way that in an unlocked position of the at least one locking element it exerts a predetermined spring force (which is hereinafter referred to as the second spring force) on the guide element or on the bolt of the unlocking element.
  • the at least one locking element is brought back into its starting position.
  • the starting position of the locking element is understood to be a position in which the locking element must be so that a complementary plug-in element (first type) can be connected and / or locked to the connector.
  • the unlocking position (of the at least one locking element) is understood to mean a position in which the locking element is located when the connector is unlocked, i.e. not locked with the complementary plug-in element (first type).
  • the second spring force is preferably selected so that it is greater than the sum of the frictional forces that prevent movement or displacement of the at least one locking element. Furthermore, the second spring force is preferably selected so that when the complementary plug-in element (first type) is inserted into the plug connector for locking the plug-in connector with the complementary plug-in element (first type), it is exerted by a predetermined pressure that can be easily applied by a user by hand or by hand. can be applied to the fingers, is overcome.
  • the plug connector also has a connection element for receiving electrical contact elements, which can be electrically connected to complementary electrical contact elements of the plug element of the first type or to complementary electrical contact elements of the plug element of the second type.
  • the connection element can be 5-pole, ie it can accommodate five electrical contact elements.
  • the connection element can also be designed to accommodate any other number of contact elements to record.
  • the connection element and thus the plug connector can be designed with 3, 4, 5 or 8 pins.
  • the plug connector can have a sealing ring which, in particular in the assembled state, is arranged on the connection element.
  • the complementary plug-in element of the first type preferably has a stop section and an additional circumferential projection.
  • the stop section is preferably designed as a (in particular beveled) edge and the additional circumferential projection is preferably designed as a protruding ring.
  • the complementary plug-in element of the first type can also have a thread.
  • the stop section can be designed as a (in particular beveled) edge of the thread. This edge can serve as a so-called control edge for producing the locking of the plug connector with the complementary plug-in element of the first type.
  • control edge is understood to mean that with the help of this edge the at least one locking element can be displaced in such a way (or when the complementary plug-in element of the first type is inserted into the connector) that the at least one locking element assumes a locking position and thus causing a lock.
  • the complementary plug-in element of the second type can have a latching means body or a spring element body in which the at least one complementary latching means is formed.
  • the at least one complementary latching means preferably has a spring element.
  • the at least one complementary latching means is a spring element.
  • the spring element is preferably resilient elastic properties.
  • the complementary plug-in element of the second type preferably has at least one guide element which is designed and / or dimensioned in such a way that it can be inserted into the receiving element, in particular along the at least one guide section of the receiving element of the plug-in connector.
  • the complementary plug-in element of the second type particularly preferably has three guide elements which are designed and / or dimensioned in such a way that they can be inserted into the receptacle element of the plug connector, in particular in each case along an associated guide section of the receptacle element.
  • the guide elements of the complementary plug-in element of the second type preferably extend through the guide sections of the receiving element of the plug-in connector.
  • the number of guide elements of the complementary plug-in element of the second type corresponds to the number of guide sections of the receiving element of the plug-in connector.
  • Each guide element of the complementary plug-in element of the second type preferably extends through an associated guide section of the receiving element of the plug-in connector.
  • the connector system is designed as an M12 connector system.
  • the plug connector according to the invention is preferably an M12 plug connector and the complementary plug-in element (first and second type) is preferably an M12 plug-in element.
  • the plug connector and / or the complementary plug-in element can have further components.
  • a shield housing that at least partially electrically shields the connector or the complementary plug-in element.
  • the plug-in system can have other optional additional modules, such as a seal and / or one or two locking rings, which prevent and / or reduce unintentional loosening of the plug-in connection.
  • the location details chosen in the present description each refer to the figure immediately described and shown and are to be transferred to the new position in the event of a change in position.
  • an insertion direction E and / or a longitudinal axis L of the connector are indicated by arrows or a corresponding symbol.
  • the plug-in direction E is the direction in which a complementary plug-in element must be moved in order to be connected or locked with the connector.
  • the Figure 1a shows a perspective view of a plug connector 300 in the assembled or mounted state according to a preferred embodiment.
  • the plug connector 300 has a receiving element 10 for receiving a complementary plug-in element (in the Figure 1 not shown).
  • the plug connector 300 has a connection element 60 with openings for receiving electrical contact elements of the complementary plug-in element.
  • the connection element 60 is made of an electrically insulating material, for example a plastic, and is used to electrically isolate the contact elements. In the embodiment shown, the connection element 60 has five such openings and is therefore 5-pole.
  • the plug connector 300 has an unlocking element or an unlocking ring 40 and a housing element 70.
  • FIG. 3 shows connector 300 of FIG Figure 1a in a front view.
  • the longitudinal axis L of the connector 300 and the insertion direction E point in this Representation in the drawing plane.
  • connection element 60 three locking elements 13 of a locking system can also be seen in particular.
  • the Figure 2 shows an exploded view of a connector system according to a preferred embodiment.
  • the plug-in system comprises a complementary plug-in element of the first type 100 and the plug connector 300 Figure 1 .
  • the plug-in system can also have a plug-in element of the second type 200 (see FIG Figures 3b and 3c ) include.
  • the plug connector 300 has a receiving element 10 with guide sections 11.
  • the guide sections 11 are used to introduce guide elements 220 of a plug-in element of the second type 200 (see FIGS Figures 3b and 3c ).
  • the guide elements 220 are also referred to as locking means plates.
  • each latching means plate 220 has a latching means on its inside, ie in the interior of the receiving element 10 (in the Figure 2 not visible).
  • the connector 300 also has a locking system 20.
  • the locking system 20, which is used to lock the plug-in element of the first type 100, comprises three locking elements 13, a spring element 30 in the form of a spiral spring and the one already shown in FIG Figure 1 unlocking ring 40 shown.
  • the unlocking ring 40 has on its surface a corrugation 41 for better grip for an intended unlocking.
  • the connector 300 has a sealing ring 50, which is already shown in Figure 1 connection element 60 shown and also in Figure 1 Housing 70 shown.
  • the housing 70 comprises a stop element or a stop ring 75 and three support sections 78.
  • the spring element 30 is between a stop element 45 of the unlocking ring 40 (see FIG Figures 6a to 6c ) and the stop element 75 of the connector housing 70 is arranged.
  • the unlocking ring 40 is provided with a predetermined spring force by the spring element 30 towards a starting position (in Figure 2 to the left). To unlock the unlocking ring 40 must be moved or pulled against the spring force from the starting position into an unlocking position of the spring element 40 (in the Figure 2 To the right).
  • the unlocking ring 40 is in the unlocking position, a locking effected by the locking system 20 or by the locking elements 13, in particular by a displacement of the locking elements 13, is canceled or released.
  • the plug element of the second type 200 can then by simply pulling against the insertion direction E (in the Figure 2 i.e. to the left) can be pulled out of the connector 300.
  • the shown plug element of the first type 100 has a thread 110, a stop section or an edge 120 and a circumferential projection or a protruding ring 130.
  • the stop section 120 and the protruding ring 130 are used for locking the plug element of the first type 100 with the plug connector 300 by the locking system 20. Since the plug element of the first type 100 only has to be inserted or pressed into the plug connector 300 along the plug-in direction E for locking and, after unlocking, the plug element of the first type 100 can simply be pulled out of the plug connector 300 against the plug-in direction E, the locking system is concerned 20 to a so-called push-pull locking system. The locking system 20 thus serves to produce a push-pull locking between the plug connector 300 and the plug element of the first type 100. Turning or screwing is not required to connect the plug element to the plug connector and thus considerably facilitates handling during connection.
  • the plug element of the first type 100 with the thread 110, the stop section 120 and the protruding ring 130 is shown again in a perspective view in FIG Figure 3a shown.
  • the Figure 3b shows a perspective view of the complementary plug-in element of the second type 200, which is also connected to the connector 300 via a simple Push-pull mechanism, that is, by simply pushing or pulling (without turning or screwing), can be connected and / or locked.
  • the plug element of the second type 200 has a plug area 350 with three guide elements 220 and three complementary latching means or spring elements 230.
  • the plug element of the second type 200 comprises a stop or unlocking ring 240.
  • the complementary latching means or spring elements 230 of the complementary plug element 200 can be inserted into a plug area by inserting the complementary plug element 200 or into the receiving element 10 of the plug connector 300 with associated latching means 12 of the receiving element 10 of the plug connector 300 into engagement or latched.
  • the Figure 3a only two of the three complementary latching means or spring elements 230 are visible.
  • the complementary plug-in element of the second type 200 has guide elements 220 which are designed and / or dimensioned in such a way that they each run along the guide sections 11 (see, for example, FIG Figures 4a and 4b ) of the receiving element 10 of the connector 300 can be inserted.
  • the number of guide elements 220 corresponds to the number of complementary latching means or spring elements 230.
  • each spring element 230 is guided through an opening in an associated guide element 220.
  • the complementary plug-in element of the second type 200 an insulating sleeve 210 which can enclose a cable (not shown here).
  • the Figure 3c shows a perspective side view of a latching means body or spring element body 270 according to a preferred embodiment.
  • Three latching means or spring elements 230 are formed on the latching means body 270.
  • the latching means 230 are inserted through corresponding openings in the guide elements 220 (see FIG Figure 3b ) guided.
  • the latching means 230 extend through the openings in the guide elements 220.
  • the Figure 4a shows a perspective view of a receiving element 10 of the connector 300 according to a preferred embodiment.
  • the receiving element 10 has guide sections 11 and recesses 14, the guide sections 11 each being arranged between two recesses 14 (based on the circumference of the receiving element 10). In other words, each guide section 11 is spaced apart from an adjacent guide section 11 by a recess 14.
  • the guide sections 11 are designed to guide elements 220 of the complementary plug-in element of the second type 200 (see FIG Figure 3b ) take up or lead.
  • each guide element 11 has a latching element 12, the latching elements 12 being designed as a recess or edge.
  • Complementary latching means 230 of a complementary plug-in element of the second type 200 intervene.
  • the guide elements 11 are therefore also referred to as locking means plates.
  • the spaces or recesses 14 of the receiving element 10 are provided in order to arrange the locking elements 13 therein (see Figure 4b ).
  • the Figure 4b shows a perspective view of the receiving element 10 together with locking elements 13 arranged in the recesses 14 of the receiving element 10.
  • the spring elements 230 of the complementary plug-in element 200 engage in the associated recesses or latching means 12 of the receiving element 10 of the plug connector 300 and serve to fix or provide a stable hold between the plug connector 300 and the complementary plug element 200.
  • the spring elements 230 When inserting the plug-in area 250 of the complementary plug-in element of the second type 200 into the plug-in area or in the receiving element 10 of the plug-in connector 300, the spring elements 230 are initially elastically, ie resiliently, deformed by contact with the guide section 11 of the plug-in connector 300, until they finally become attached relax the respective recesses or latching means 12 of the receiving element 10 of the connector 300 again and thus engage in the respective recesses or latching means 12.
  • the plug-in system is thus a "push-pull" plug-in system in which the connection can be established by simply pushing the complementary plug-in element 100 or 200 in the plug-in direction E and released by pulling against the plug-in direction E.
  • the Figure 5a shows a side view of a locking element 13 of the connector 300 according to a preferred embodiment.
  • the locking element 13 has two slides 13a (in Figure 5a only one of the two scenes is visible, the other is on the opposite side), a holding or blocking section 13b, a sliding section 13c with a rounded end section 13d and a trough 13e for receiving a second spring element 15.
  • the scenes 13a represent recesses or openings of the locking element 13 in the form of guide grooves into which the guide elements or bolts 49 of the unlocking ring 40 (see FIG Figures 6a to 6c ) and can be moved within the boundaries of the scenes 13a. So that when the bolt 49 is displaced in a link 13a, the entire locking element 13 and thus in particular the holding section 13b in or against a vertical direction V (in the Figure 5a downward), which runs perpendicular to the longitudinal axis L of the connector 300 and perpendicular to the plug-in direction E, the gate 13a has a slope or a curvature. Like in the Figure 5a recognizable, the backdrop can have, for example, three sections with different gradients.
  • the plug-in connector 300 can be locked with the plug-in element of the first type 100.
  • a locking therefore takes place in particular when the protruding holding portion or the projection 13b along the vertical direction V (that is, in the Figure 5a down).
  • the locking element 13 and thus also the holding section 13b is again counter to the vertical direction V (in the Figure 5a so up) shifted.
  • the locking element 13 or the holding section 13b has an edge K with a predetermined angle of inclination (in particular with respect to a longitudinal axis of the locking element 13, which is shown in FIG Figure 5a horizontally or from left to right).
  • the sliding section 13c of the locking element 13 is designed to rest on a resting section 78 of the housing 70 (see Figure 7 ) to lie on and to be moved or to slide on.
  • the sliding section 13c of the locking element 13 has a rounded end section 13d. This end section 13d is designed as a curved cylindrical element.
  • the sliding section 13c has a wedge-shaped surface or a semi-wedge-shaped geometry or shape.
  • a second spring element 15 is arranged at least in some areas.
  • This second spring element 15 is designed or shaped such that it exerts a predetermined spring force (second spring force) on the bolt 49 of the unlocking ring 40 in an unlocking position of the locking element 13. In this way, after unlocking, by letting go of the unlocking ring 40, the locking element 13 is brought back into its starting position.
  • the Figure 5b shows the locking element 13 from the opposite side.
  • the second of the two scenes 13a can now be seen in this view. It can also be seen that the second spring element 15 extends from the trough 15 into the second link 13a of the locking element 13. The spring element 15 is therefore curved or bent accordingly.
  • the Figure 6a shows a perspective view of an unlocking element 40 of the connector 300 according to a preferred embodiment.
  • the unlocking element 40 is designed as a ring and has a corrugated structure 41 on its outer surface.
  • the unlocking element 40 has a stop section 45 on which the first spring element or the spiral spring 30 of the locking system 20 of the plug connector 300 can strike or, in the assembled state, strikes.
  • the unlocking element 40 also has six guide elements or bolts 49. In the assembled state, two of these bolts 49 are received by slotted links 13a of a locking element 13 and are then movable or displaceable within the respective slotted guide 13a.
  • the unlocking ring 40 has two bolts 49, which are each arranged at least regionally in the two slotted links 13a of the locking element 13.
  • FIG. 14 shows a perspective view of the unlocking element 40 from FIG Figure 6a together with locking elements 13 arranged on the unlocking element 40.
  • Each of the three locking elements 13 is between two bolts 49 of the unlocking ring 40, which each engage in the slotted links 13a of a locking element 13.
  • the Figure 6c shows the unlocking ring 40 in a front view.
  • the longitudinal axis L of the connector 300 and the insertion direction E point into the plane of the drawing.
  • the bolts 49 are each arranged or formed on an end section of a stop section 45.
  • the unlocking ring 40 thus preferably has three stop sections 45 and six bolts 49.
  • FIG. 13 shows a perspective view of a plug connector housing 70 of the plug connector 300 together with locking elements 13 arranged on the plug connector housing 70.
  • the plug connector housing 70 has three support sections 78, FIG Figure 7 only one of them is visible.
  • the sliding section 13c and in particular the sliding element 13d can move in or against the insertion direction E or along the longitudinal axis L.
  • each locking element 13 is displaceable or displaceable in or against the insertion direction E or along the longitudinal axis L relative to the housing 70 or relative to an inserted plug element 100.
  • Figures 8a to 13b Based on Figures 8a to 13b the locking and unlocking mechanism of the locking system 20 of the connector 300 is explained in more detail below.
  • Figures 8a to 13b schematic sketches or sections through the complementary plug-in element of the first type 100 and the plug connector 300, each showing different plug-in positions of the complementary plug-in element 100 relative to the plug connector 300.
  • Figures 8a, 9a , 10a, 11a , 12a and 13a it can be seen in each case how far the complementary connector of the first type 100 is inserted into the connector 300. They thus represent different plug-in positions of the complementary plug connector of the first type 100.
  • the illustrate Figures 8b, 9b , 10b, 11b , 12b and 13b the corresponding situation inside the connector 300 in each case.
  • the plug element 100 is still outside the plug connector 300.
  • the locking element 13 is accordingly in an initial position.
  • the bolt 49 of the unlocking ring 40 is located on the right or on the spring element 30-sided edge of the link 13a of the locking element 13.
  • a plug-in region of the plug-in element 100 was inserted into the plug connector 300.
  • the protruding ring 130 has moved along the plug-in direction E past or below the plug-in element 100.
  • the plug-in position shown here strikes the edge 120 of the plug-in element 100 against the holding section 13b of the locking element 13 and has also displaced the locking element 13 along the insertion direction E by moving the plug-in element 100 along the insertion direction E.
  • the bolt 49 is no longer located on the right edge of the link 13a, but somewhat to the left of it.
  • the plug element 100 has now penetrated the plug connector 300 so far that a locking position is reached.
  • the bolt 49 is in this locking position on the left or receiving element 10-sided edge of the locking element 13 or the gate 13a.
  • the sliding section or the sliding element 13d of the locking element 13 has reached an edge of the resting section 78 of the housing element 70.
  • the locking element 13 has shifted so far in the vertical direction V or in the direction of the plug-in element 100 that the holding section 13b of the locking element 13 now prevents or blocks a movement of the plug-in element 100, in particular against the insertion direction E. This is due to the fact that in this locking position the protruding ring 130 can no longer be moved past the holding section 13b. Rather, the holding section 13b prevents such a movement past.
  • the plug element 100 is locked with the plug connector 300.
  • the unlocking ring 40 For unlocking, the unlocking ring 40 must be moved relative to the locking element 13 along the insertion direction E. This is done by applying a force in the insertion direction E which is greater than the spring force of the first spring element 30. By moving the unlocking ring 40 along the insertion direction E, the bolt 49 of the unlocking ring 40 is also shifted. This situation is in the Figures 12a and 12b shown. As in Figure 12b As can be seen, the bolt 49 is now again on the right edge of the gate 13a of the locking element 13. By moving the bolt 49 within the gate 13a, the locking element has moved upwards, ie away from the plug element 100. Thus, the protruding ring 130 of the plug element 100 can now be moved past or below the holding section 13b of the locking element 13 counter to the insertion direction E. The plug connector 300 is thus unlocked and the plug element 100 can be pulled out of the plug element 300.
  • the locking element 13 With the aid of the spring element 15, the locking element 13 returns to its starting position after unlocking and releasing the unlocking ring 40. Because the spring force of the spring element 15 acting on the bolt 49 is sufficient to move the locking element 13, to which the spring element 15 is attached, together with the unlocking ring 40 and thus the bolt 49 against the insertion direction E. This is done, for example, simply by letting go of the unlocking ring 40, since the unlocking ring 40 is displaced into its starting position as a result of the spring force of the first spring element 30.
  • the plug element 100 was almost completely pulled out of the plug connector 300 after unlocking.
  • the locking element 13 is again in its starting position, as in FIG Figures 8a and 8b .
  • the Figure 14 shows again an enlarged section through the connector 300 and the complementary plug-in element 100 of the first type according to a snapshot when the plug-in element 100 is inserted into the plug-in connector 300 before the final locking position is reached.
  • the plug element of the first type 100 has a stop section 120, the stop section 120 being designed in particular as a beveled edge of a thread.
  • the stop section or the beveled edge 120 is also referred to as a control edge in the context of this description because of its function, namely the displacement of the locking element 13 and thus the control of the locking.
  • the final locking position is finally in the Figure 15 shown.
  • the holding section 13b is completely lowered into a depression in the plug element 100. This prevents the connector 100 from shifting due to the edge 120 and the protruding ring 130. If the plug element 100 is pulled to the left in this locking position, i.e. against the insertion direction E, the locking element 13 becomes somewhat due to the inclined edge K of the holding section 13b pushed up. As a result of this action of force, the locking element 13 tilts or jams with the bolt 49 and can no longer be displaced further against the insertion direction E.
  • the beveled edge K of the holding section 13b of the locking element 13 is designed in particular in such a way or has such an angle of inclination (in particular with respect to a longitudinal axis of the locking element 13) so that in the locked state, an unintentional release of the lock or an unintentional pulling out of the plug element 100 from the plug connector 300 is avoided.
  • an unintentional pulling out of the complementary plug-in element of the first type 100 from the plug connector 300 can thus be avoided in the locked state.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (300), aufweisend:- ein Aufnahmeelement (10) zur zumindest bereichsweisen Aufnahme eines Steckelements erster Art (100) oder eines Steckelements zweiter Art (200); und- ein Push-Pull-Verriegelungssystem (20) zum Herstellen einer Push-Pull-Verriegelung zwischen dem Steckverbinder (300) und dem Steckelement erster Art (100);wobei das Push-Pull-Verriegelungssystem (20) zumindest ein Verriegelungselement (13) aufweist, welches zumindest bereichsweise in einer für das zumindest eine Verriegelungselement (13) vorgesehenen Ausnehmung (14) des Aufnahmeelements (10) angeordnet ist, undwobei das Aufnahmeelement (10) zumindest ein Rastmittel (12) aufweist, welches vorgesehen und ausgelegt ist, um mit zumindest einem komplementären Rastmittel (230) des Steckelements zweiter Art (200) in Eingriff gebracht zu werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder und ein Stecksystem mit einem Steckverbinder und einem komplementären Steckelement.
  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Steckverbindertechnik, insbesondere auf dem Gebiet der Rundsteckverbinder, also zum Beispiel einem M12-, M8-, M16-, M23- oder M25-Stecker. Solche Steckverbinder, insbesondere M12-Steckverbinder, werden zum Beispiel zur elektrischen Kontaktierung und/oder Verbindung von industriellem Ethernet verwendet. Herkömmlicherweise weisen solche unter IEC 61076-2 standardisierte bzw. genormte Steckverbinder ein Schraubgewinde auf, mit dem die Steckverbindung verschraubt und gesichert werden kann, so dass diese Steckverbinder mechanischen Beanspruchungen, wie zum Beispiel durch angeschlossene Maschinen, standhalten können.
  • Das Zusammenstecken bzw. Verschrauben solcher Steckverbindungen ist jedoch relativ zeitaufwändig. Zudem müssen sowohl der männliche als auch der weibliche Steckverbinder zwingend zueinander komplementäre Schraubringe aufweisen, was ein derartiges Stecksystem teuer und unflexibel macht. Deshalb werden für viele Anwendungen bevorzugt Push-Pull-Steckverbinder verwendet, die anstelle oder neben dem Schraubgewinde einen sogenannten Push-Pull-Verriegelungsmechanismus aufweisen. Durch einen solchen Push-Pull-Verriegelungsmechanismus verriegelt der Steckverbinder durch Einführen des Steckers in die Buchse automatisch. Der verriegelte Steckverbinder kann durch Ziehen am Kabel nicht entriegelt werden. Der Steckverbinder kann aber durch einen gezielten Entriegelungsvorgang gelöst bzw. entriegelt werden, z.B. indem ein Steckergehäuse zurückgezogen wird. Ein Drehen oder Schrauben ist für das Verriegeln und Entriegeln bei der Push-Pull-Technik nicht erforderlich.
  • In der DE 10 2015 015 202 A1 ist beispielsweise ein Steckverbinder beschrieben, der geeignet ist, sowohl über ein Schraubgewinde als auch über einen Push-Pull-Verriegelungsmechanismus mit einem komplementären Steckelement verbunden zu werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen bzw. verbesserten Steckverbinder mit flexiblen Verbindungsmöglichkeiten bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Steckverbinder mit flexiblen Verbindungsmöglichkeiten und einem verbesserten Verriegelungsmechanismus bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein erster unabhängiger Aspekt zur Lösung der Aufgabe betrifft einen Steckverbinder, insbesondere einen Push-Pull-Steckverbinder, aufweisend:
    • ein Aufnahmeelement zur zumindest bereichsweisen Aufnahme eines komplementären Steckelements erster Art oder eines komplementären Steckelements zweiter Art; und
    • ein Push-Pull-Verriegelungssystem zum Herstellen einer Push-Pull-Verriegelung zwischen dem Steckverbinder und dem Steckelement erster Art;
    wobei das Push-Pull-Verriegelungssystem zumindest ein Verriegelungselement aufweist, welches zumindest bereichsweise in einer für das zumindest eine Verriegelungselement vorgesehenen Ausnehmung des Aufnahmeelements angeordnet ist, und
    wobei das Aufnahmeelement zumindest ein Rastmittel aufweist, welches vorgesehen und ausgelegt ist, um mit zumindest einem komplementären Rastmittel des Steckelements zweiter Art in Eingriff gebracht bzw. verrastet zu werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass trotz vorhandener Standards bzw. Normen bei Steckverbindern bzw. Steckelementen verschiedene Varianten bzw. Arten auf dem Markt existieren, welche von unterschiedlichen Herstellern angeboten werden. Meist können deshalb herkömmliche Steckverbinder nur mit zugehörigen Steckelementen des gleichen Herstellers verwendet werden, weil nur diese hinsichtlich des Verbindungs- bzw. Verriegelungsmechanismus miteinander kompatibel sind. Der erfindungsgemäße Steckverbinder dagegen ist vorteilhafterweise geeignet, um mit mehreren Varianten bzw. Arten von komplementären Steckelementen, insbesondere auch von unterschiedlichen Herstellern, verwendet zu werden. So ist der erfindungsgemäße Steckverbinder insbesondere geeignet, mit verschiedenartigen komplementären Steckelementen, also mit einem komplementären Steckelement erster Art und/oder mit einem komplementären Steckelement zweiter Art, verbunden bzw. verriegelt zu werden. Es versteht sich, dass der Steckverbinder jeweils nur mit einem Steckverbinder verbunden werden kann, also mit einem der Steckverbinder erster und zweiter Art. Das Aufnahmeelement ist also ausgelegt und/oder geeignet, jeweils einen der komplementären Steckelemente erster und zweiter Art zumindest bereichsweise aufzunehmen.
  • Unter einem komplementären Steckelement bzw. komplementären Steckverbinder wird allgemein ein Steckelement bzw. Steckverbinder verstanden, welches/welcher hinsichtlich seiner Geometrie und seiner Anschlüsse mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder verbindbar ist. Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann ein männlicher oder ein weiblicher Steckverbinder sein. Insbesondere kann der erfindungsgemäße Steckverbinder eine Steckbuchse oder ein Stecksockel sein. Ist der erfindungsgemäße Steckverbinder z.B. ein männlicher Steckverbinder, so kann er mit einem dazu komplementären weiblichen Steckverbinder verbunden werden. Ist der Steckverbinder z.B. ein weiblicher Steckverbinder, so kann er mit einem dazu komplementären männlichen Steckverbinder verbunden werden.
  • Mit den Begriffen "Steckelement erster Art" und "Steckelement zweiter Art" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass sich das Steckelement erster Art und das Steckelement zweiter Art unterscheiden. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Steckelement erster Art um ein Steckelement, das sich in seiner Bauart bzw. in seinen Eigenschaften bzw. Komponenten, welche es aufweist, vom Steckelement zweiter Art unterscheidet. Beispielsweise kann das Steckelement erster Art von einem ersten Hersteller und das Steckelement zweiter Art von einem anderen zweiten Hersteller sein. Das komplementäre Steckelement erster Art und das komplementäre Steckelement zweiter Art unterscheiden sich insbesondere durch die an dem Steckelement angebrachten Verbindungs- bzw. Verriegelungsmittel. Beispielsweise kann das komplementäre Steckelement erster Art einen vorspringenden Ring aufweisen, während das Steckelement zweiter Art mehrere über den Umfang des Steckelements verteilter und beabstandeter Rastmittel, z.B. Federelemente, aufweisen kann.
  • Damit der erfindungsgemäße Steckverbinder mit zwei unterschiedlichen Arten von Steckelementen verbunden und/oder verriegelt werden kann, weist der erfindungsgemäße Steckverbinder ein Push-Pull-Verriegelungssystem, welches zumindest ein Verriegelungselement umfasst, und zusätzlich noch ein Rastmittel auf. Das Push-Pull-Verriegelungssystem dient zum Verriegeln des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement erster Art und das zusätzliche Rastmittel dient zum Verriegeln des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement zweiter Art.
  • Das zumindest eine Verriegelungselement ist zumindest bereichsweise in einer speziell für das zumindest eine Verriegelungselement vorgesehenen, d.h. einer zum zumindest einen Verriegelungselement zugehörigen, Ausnehmung des Aufnahmeelements angeordnet. Das Aufnahmeelement dient zur zumindest bereichsweisen Aufnahme eines komplementären Steckelements. Unter "zumindest bereichsweise" wird insbesondere verstanden, dass nur ein entsprechender Aufnahmebereich bzw. ein Steckbereich des komplementären Steckelements vom Aufnahmeelement aufgenommen wird. Dabei umfasst der Aufnahmebereich bzw. Steckbereich des komplementären Steckelements das oder die jeweilige(n) Verbindungs- bzw. Verriegelungsmittel des komplementären Steckelements. Insbesondere weist das Aufnahmeelement eine Geometrie und/oder Abmessungen (z.B. Durchmesser) auf, um ein komplementäres Steckelement aufzunehmen.
  • Das komplementäre Steckelement erster Art und das komplementäre Steckelement zweiter Art sind insbesondere Push-Pull-Steckelemente, d.h. Steckelemente, welche für eine Push-Pull-Verriegelung ausgelegt sind und/oder Mittel zur Verbindung bzw. Verriegelung mittels Push-Pull-Technik aufweisen.
  • Wie bereits oben erwähnt, bedeutet der Begriff "Push-Pull", dass der Steckverbinder durch Einführen des komplementären Steckelements in das Aufnahmeelement und/oder eine Buchse des Steckverbinders automatisch. Der verriegelte Steckverbinder kann durch Ziehen am Kabel nicht unbeabsichtigt entriegelt werden. Eine Entriegelung kann vielmehr nur ganz gezielt mit Hilfe von Entriegelungsmittel, z.B. mit Hilfe eines Entriegelungsrings und/oder mit Hilfe eines Steckverbindergehäuses, erfolgen, insbesondere indem der Entriegelungsring bzw. das Steckverbindergehäuse entgegen einer Federkraft verlagert wird. Das komplementäre Steckelement kann aber jedenfalls mit dem Steckverbinder ohne ein Drehen bzw. Schrauben, sondern durch ein bloßes Drücken und Ziehen, verbunden, verriegelt und/oder fixiert werden. Das komplementäre Steckelement kann insbesondere durch das Anwenden einer vorbestimmten Kraft entlang einer Einsteckrichtung mit dem Steckverbinder verbunden, verriegelt bzw. fixiert werden. Entsprechend kann das komplementäre Steckelement durch das Anwenden einer vorbestimmten Kraft entgegen der Einsteckrichtung vom Steckverbinder wieder gelöst werden, d.h. es kann dadurch eine im montierten Zustand vorhandene Fixierung zwischen Steckverbinder und komplementärem Steckelement wieder aufgehoben werden. Unter einer "Push-Pull-Verriegelung wird daher insbesondere eine (lösbare) Verriegelung verstanden, die ohne ein Drehen und/oder Schrauben der Verbindungs- bzw. Verriegelungsmittel erfolgt. Mit dem Begriff "Verbinden" wird im Sinne dieser Beschreibung insbesondere ein elektrisches und mechanisches Verbinden bzw. Zusammenfügen verstanden.
  • Vorzugsweise weist das Verriegelungssystem eine Mehrzahl von Verriegelungselementen, also zumindest zwei (z.B. zwei, drei, vier, fünf, etc.) Verriegelungselemente auf. Ferner weist das Aufnahmeelement vorzugsweise eine entsprechende Mehrzahl von zu den Verriegelungselementen zugehörigen Ausnehmungen auf. Ferner weist das Aufnahmeelement vorzugsweise eine Mehrzahl, also zumindest zwei (z.B. zwei, drei, vier, fünf, etc.) Rastmittel auf. Vorzugsweise entspricht die Anzahl von Rastmitteln, die das Aufnahmeelement aufweist, der Anzahl von Verriegelungselementen und damit der Anzahl von Ausnehmungen des Aufnahmeelements. Besonders bevorzugt ist diese Anzahl gleich drei.
  • Als Rastmittel wird im Sinne dieser Beschreibung ein Mittel bzw. Element verstanden, welches mit einem komplementären Rastmittel bzw. Rastelement in Eingriff gebracht bzw. verrastet werden kann. Dabei wird unter einer Verrastung eine lösbare, aber stabile, d.h. sichere, Verbindung bzw. Verriegelung verstanden. Insbesondere wird unter einer Verrastung im Sinne der vorliegenden Beschreibung eine Verbindung bzw. Verriegelung verstanden, welche nicht versehentlich oder unbeabsichtigt, sondern erst durch Betätigen eines Entriegelungsmechanismus, gelöst werden kann. Insbesondere sind Elemente, die zwar grundsätzlich mit anderen Elementen in Eingriff gebracht werden können, nicht aber speziell für eine stabile und sichere Verbindung vorgesehen sind, keine Rastmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung.
  • Vorzugsweise ist das zumindest eine Rastmittel bzw. ist jeweils jedes der Mehrzahl von Rastmitteln des Aufnahmeelements als eine Kante bzw. als Verjüngung oder Rücksprung eines Rastmittelabschnitts bzw. einer Rastmittelplatte des Aufnahmeelements ausgebildet. Mit anderen Worten weist das Aufnahmeelement zumindest einen Rastmittelabschnitt bzw. eine Rastmittelplatte auf, die wiederum einen Rücksprung bzw. eine Kante aufweist, welcher/welche als Rastmittel fungiert bzw. das Rastmittel ausbildet. Mit anderen Worten bildet bzw. ist der Rücksprung oder die Kante der Rastmittelplatte das Rastmittel bzw. das Rastelement. Der Rastmittelabschnitt bzw. die Rastmittelplatte wird im Rahmen dieser Beschreibung auch als Führungsabschnitt bzw. Führungsplatte bezeichnet, da der Rastmittelabschnitt bzw. die Rastmittelplatte mit einem Führungselement des komplementären Steckelements zusammenwirken kann. Der Führungsabschnitt bzw. die Führungsplatte kann insbesondere einem falschen Einstecken bzw. einer falschen Polung beim Zusammenstecken des Steckverbinders mit einem komplementären Steckelement vorbeugen.
  • Die jeweiligen Anordnungen, also z.B. des zumindest einen Verriegelungselements, beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, insbesondere auf den montierten Zustand. Unter einem montierten Zustand wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Zustand verstanden, in dem die einzelnen Bestandteile bzw. Komponenten des Steckverbinders funktionsgemäß montiert, d.h. zusammengesetzt oder zusammengebaut sind. Insbesondere wird unter dem montierten Zustand ein Zustand verstanden, bei dem der Steckverbinder mit einem komplementären Steckelement elektrisch und mechanisch verbunden ist.
  • Das zumindest eine Rastmittel des Aufnahmeelements ist vorgesehen und ausgelegt, um mit zumindest einem komplementären Rastmittel des Steckelements zweiter Art in Eingriff gebracht zu werden. Dies bedeutet insbesondere auch, dass das zumindest eine Rastmittel des Aufnahmeelements gemäß seiner vorgesehenen Funktion entsprechend angeordnet ist, um mit zumindest einem komplementären Rastmittel des Steckelements zweiter Art in Eingriff gebracht zu werden. Vorzugsweise ist die zumindest eine Rastelementplatte bzw. das zumindest eine Rastmittel, insbesondere entlang des Umfangs des Steckverbinders betrachtet, zwischen zwei Ausnehmungen der Aufnahmeplatte und damit zwischen den zumindest bereichsweise in diesen Ausnehmungen angeordneten Verriegelungselementen angeordnet.
  • Insbesondere weist ein Steckverbinder im Sinne dieser Beschreibung auf:
    • ein Aufnahmeelement zur zumindest Bereichsweisen Aufnahme eines komplementären Steckelements; und
    • ein Push-Pull-Verriegelungssystem zum Herstellen einer Push-Pull-Verriegelung;
    wobei das Verriegelungssystem zumindest ein Verriegelungselement aufweist, welches zumindest bereichsweise in einer für das zumindest eine Verriegelungselement vorgesehenen Ausnehmung des Aufnahmeelements angeordnet ist, und
    wobei das Aufnahmeelement zumindest ein Rastmittel aufweist, welches vorgesehen und ausgelegt ist, um mit zumindest einem komplementären Rastmittel (eines komplementären Steckelements) in Eingriff gebracht zu werden.
  • Vorzugsweise weist der Steckverbinder auf:
    • ein Aufnahmeelement zur zumindest Bereichsweisen Aufnahme eines komplementären Steckelements; und
    • ein Push-Pull-Verriegelungssystem zum Herstellen einer Push-Pull-Verriegelung;
    wobei das Push-Pull-Verriegelungssystem eine Mehrzahl von Verriegelungselement aufweist, welche zumindest bereichsweise in für die jeweiligen Verriegelungselemente vorgesehenen Ausnehmungen des Aufnahmeelements angeordnet sind, und
    wobei das Aufnahmeelement eine Mehrzahl von Rastmitteln aufweist, welche vorgesehen und ausgelegt sind, um jeweils mit komplementären Rastmitteln (eines komplementären Steckelements) in Eingriff gebracht bzw. verrastet zu werden.
  • Dadurch, dass der erfindungsgemäße Steckverbinder ein (insbesondere mehrteiliges) Verriegelungssystem und zusätzlich ein oder mehrere zur Verrastung mit einem komplementären Rastelement eines komplementären Steckelements vorgesehene Rastmittel aufweist, bietet der erfindungsgemäße Steckverbinder flexible Verbindungsmöglichkeiten. Vorteilhafterweise kann der erfindungsgemäße Steckverbinder entweder mit einem Steckelement erster Art oder einem Steckelement zweiter Art verbunden bzw. verriegelt werden.
  • Vorzugsweise weist der Steckverbinder eine Rundsteckverbindung auf, mit der ein komplementärer Rundsteckverbinder (erster und zweiter Art) mit dem Steckverbinder verbunden werden kann. Insbesondere ist der Steckverbinder ein M12-Steckverbinder.
  • Der Steckverbinder bzw. ein Steckbereich des Steckverbinders kann z.B. steckelementseitige Kontaktelemente aufweisen, die mit komplementären Kontaktelementen des komplementären Steckelements derart verbunden bzw. zusammengefügt werden können, dass zwischen den jeweiligen Kontaktelementen und den dazugehörigen komplementären Kontaktelementen ein elektrischer Kontakt besteht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verriegelungssystem drei, insbesondere genau drei, Verriegelungselemente auf, wobei jedes der Verriegelungselemente in einer zugehörigen Ausnehmung des Aufnahmeelements angeordnet ist. Folglich weist das Aufnahmeelement ebenfalls drei, insbesondere genau drei, Ausnehmungen für die Verriegelungselemente auf. Alternativ oder zusätzlich weist das Aufnahmeelement drei, insbesondere genau drei, Rastabschnitte auf. Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, dass auf diese Weise eine besonders gute Stabilität der Verbindung erreichen lässt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verriegelungssystem ein Entriegelungselement bzw. einen Entriegelungsring zum Entriegeln bzw. Lösen der Verriegelung zwischen dem Steckverbinder und dem Steckelement erster Art, d.h. zum Entriegeln des Steckverbinders und Steckelements erster Art, auf.
  • Alternativ oder zusätzlich weist das Entriegelungselement zumindest ein Führungselement auf, welches (insbesondere im montierten Zustand) zumindest bereichsweise in einer Kulisse des zumindest einen Verriegelungselements angeordnet und innerhalb der Kulisse, und somit relativ zum Verriegelungselement, beweglich bzw. verlagerbar ist. Die Kulisse stellt insbesondere eine Führungsrinne für das Führungselement dar. Das Führungselement ist insbesondere fest mit dem Entriegelungselement verbunden bzw. einstückig mit dem Entriegelungselement ausgebildet. Vorzugsweise ist das Führungselement ein Stab oder ein Bolzen. Das Führungselement kann in der Kulisse geführt und darin verlagert werden. Insbesondere kann sich das Führungselement innerhalb von Begrenzungen der Kulisse bewegen bzw. verlagert werden. Das Entriegelungselement weist vorzugsweise an dessen Oberfläche eine Riffelung auf, was die Griffigkeit beim Verschieben des Entriegelungselements (gegen eine Federkraft) zum Entriegeln des Steckverbinders verbessert und somit das beabsichtigte Entriegeln erleichtert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kulisse eine Schräge bzw. Krümmung auf, so dass sich bei einer Verlagerung des zumindest einen Führungselements innerhalb der Kulisse das zumindest eine Verriegelungselement entlang einer zur Längsachse des Steckverbinders senkrechten Richtung verlagert. Mit anderen Worten ist die Kulisse bzw. Führungsrinne, insbesondere ein Querschnitt davon, nicht geradlinig, sondern kurvig bzw. gebogen ausgebildet. Die Kulisse bzw. die Führungsrinne, insbesondere ein Querschnitt davon, weist also einen gebogenen Abschnitt auf. Insbesondere weist die Kulisse bzw. Führungsrinne entlang einer Längsachse des Verriegelungselements eine sich ändernde (insbesondere betragsmäßig zunehmende) Steigung auf. Insbesondere weist die Kulisse mehrere Abschnitte mit unterschiedlicher Steigung auf. Mit anderen Worten weist die Kulisse eine gekrümmte Form auf.
  • Die entlang zur Längsachse des Steckverbinders senkrechte Richtung wird im Folgenden auch als vertikale Richtung bezeichnet. Diese vertikale Richtung ist auch senkrecht zu einer Einsteckrichtung, welche entlang der Längsachse des Steckverbinders zeigt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verriegelungssystem ein (erstes) Federelement auf, welches zwischen einem Anschlagelement des Entriegelungselements und einem Anschlagelement eines Steckverbindergehäuses des Steckverbinders angeordnet ist und das Entriegelungselement mit einer vorbestimmten Federkraft (welche im Folgenden als erste Federkraft bezeichnet wird) in Richtung einer Ausgangsposition drückt. Unter der Ausgangsposition oder auch Standardposition des Entriegelungselements wird eine Position verstanden, in der sich das Entriegelungselement ohne äußere Krafteinwirkung normalerweise befindet. Das (erste) Federelement des Verriegelungssystems ist insbesondere eine Spiralfeder. Das Anschlagelement des Entriegelungselements bzw. Entriegelungsrings ist im Inneren bzw. an einer inneren Oberfläche des Entriegelungselements bzw. Entriegelungsrings ausgebildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das zumindest eine Verriegelungselement einen Halteabschnitt bzw. Blockierabschnitt auf, der ausgelegt bzw. derart geformt ist, um in einer Verriegelungsposition eine Verlagerung eines Vorsprungs bzw. vorspringenden Rings des Steckelements erster Art, und damit eine Verlagerung des Steckelements erster Art selbst, zu unterbinden bzw. zu blockieren. Der Halteabschnitt ist insbesondere als Vorsprung bzw. als ein vorspringender Abschnitt des zumindest einen Verriegelungselements ausgebildet. Unter der Verriegelungsposition wird eine Position verstanden, in der sich das Verriegelungselement befindet, wenn der Steckverbinder mit dem komplementären Steckelement (erster Art) verriegelt ist. In dieser Verriegelungsposition blockiert bzw. verhindert der Halteabschnitt bzw. Blockierabschnitt des Verriegelungselements eine Verlagerung bzw. Verschiebung des komplementären Steckelements (erster Art). Mit anderen Worten kann in dieser Verriegelungsposition das komplementäre Steckelement (erster Art) nicht vom Steckverbinder gelöst werden. Dabei weist der Halteabschnitt vorzugsweise eine abgeschrägte Kante, d.h. eine Kante mit einer Neigung bzw. einem vorbestimmten Neigungswinkel, auf. Die abgeschrägte Kante des Halteabschnitts des Verriegelungselements ist insbesondere derart ausgebildet bzw. weist einen derartigen Neigungswinkel (insbesondere bezüglich einer Längsachse des Verriegelungselements) auf, dass im Verriegelungszustand (d.h. insbesondere in einem Zustand, in dem eine Verriegelung zwischen dem komplementären Steckelement erster Art und dem Steckverbinder hergestellt ist) ein unbeabsichtigtes Lösen des komplementären Steckelements erster Art vom Steckverbinder (bzw. ein unbeabsichtigtes Herausziehen des komplementären Steckelements erster Art aus dem Steckverbinder) vermieden wird. Mit Hilfe der abgeschrägten Kante kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass sich das Verriegelungselement beim Versuch, das komplementäre Steckelement aus dem Steckverbinder zu ziehen, verkantet bzw. verklemmt, so dass dadurch im Verriegelungszustand bzw. in der Verriegelungsposition ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Steckelements aus dem Steckverbinder vermieden wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Steckverbinder ein Steckverbindergehäuse mit zumindest einem Aufliegeabschnitt auf, wobei das zumindest eine Verriegelungselement einen Gleitabschnitt aufweist, welcher auf dem Aufliegeabschnitt des Steckverbindergehäuses aufliegt und entlang des Aufliegeabschnitts des Steckverbindergehäuses bewegbar bzw. verlagerbar ist. Vorzugsweise ist der Gleitabschnitt des zumindest einen Verriegelungselements halbkeilförmig ausgestaltet. Weiter vorzugsweise weist der Gleitabschnitt des zumindest einen Verriegelungselements einen abgerundeten Endabschnitt auf. Dieser abgerundete Endabschnitt sorgt vorteilhafterweise für verbesserte Gleiteigenschaften.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das zumindest eine Verriegelungselement eine Mulde auf, in der, insbesondere im montierten Zustand, ein zweites Federelement zumindest bereichsweise angeordnet ist. Das zweite Federelement ist derart ausgebildet bzw. geformt, dass es in einer Entriegelungsposition des zumindest einen Verriegelungselements eine vorbestimmte Federkraft (welche im Folgenden als zweite Federkraft bezeichnet wird) auf das Führungselement bzw. auf den Bolzen des Entriegelungselements ausübt. Auf diese Weise wird nach dem Entriegeln durch Loslassen des Entriegelungselements das zumindest eine Verriegelungselement wieder in seine Ausgangsposition gebracht. Als Ausgangsposition des Verriegelungselements wird eine Position verstanden, in der sich das Verriegelungselement befinden muss, so dass ein komplementäres Steckelement (erster Art) mit dem Steckverbinder verbunden und/oder verriegelt werden kann. Unter der Entriegelungsposition (des zumindest einen Verriegelungselements) wird eine Position verstanden, in der sich das Verriegelungselement befindet, wenn der Steckverbinder entriegelt ist, d.h. nicht mit dem komplementären Steckelement (erster Art) verriegelt ist. Die zweite Federkraft wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass diese größer ist als die Summe von Reibungskräften, welche eine Bewegung bzw. Verlagerung des zumindest einen Verriegelungselements verhindern. Ferner wird die zweite Federkraft vorzugsweise so gewählt, dass sie beim Einstecken des komplementären Steckelements (erster Art) in den Steckverbinder zum Verriegeln des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement (erster Art) durch eine vorbestimmte Drucckraft, die von einem Benutzer leicht mit der Hand bzw. den Fingern aufgebracht werden kann, überwunden wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Steckverbinder ferner ein Anschlusselement zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen, welche mit komplementären elektrischen Kontaktelementen des Steckelements erster Art oder mit komplementären elektrischen Kontaktelementen des Steckelements zweiter Art elektrisch verbindbar sind. Beispielsweise kann das Anschlusselement 5-polig ausgebildet sein, d.h. es kann fünf elektrische Kontaktelemente aufnehmen. Es versteht sich aber, dass das Anschlusselement je nach Anwendung auch ausgebildet sein kann, um eine (beliebige) andere Anzahl von Kontaktelementen aufzunehmen. Insbesondere kann das Anschlusselement und damit der Steckverbinder 3-, 4-, 5- oder 8-polig ausgebildet sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Steckverbinder einen Dichtring aufweisen, welcher, insbesondere im montierten Zustand, auf dem Anschlusselement angeordnet ist.
  • Ein weiterer unabhängiger Aspekt zur Lösung der Aufgabe betrifft ein Stecksystem umfassend
    • den erfindungsgemäßen Steckverbinder; und
    • das Steckelement erster Art und/oder das Steckelement zweiter Art.
  • Das komplementäre Steckelement erster Art weist vorzugsweise einen Anschlagabschnitt sowie einen zusätzlichen umlaufenden Vorsprung auf. Der Anschlagabschnitt ist vorzugsweise als eine (insbesondere abgeschrägte) Kante ausgebildet und der zusätzliche umlaufende Vorsprung ist vorzugsweise als ein vorspringender Ring ausgebildet. Ferner kann das komplementäre Steckelement erster Art auch ein Gewinde aufweisen. Der Anschlagabschnitt kann als (insbesondere abgeschrägte) Kante des Gewindes ausgebildet sein. Diese Kante kann als sogenannte Steuerkante zum Herstellen der Verriegelung des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement erster Art dienen. Dabei wird unter dem Begriff "Steuerkante" verstanden, dass mit Hilfe dieser Kante das zumindest eine Verriegelungselement derart verlagert werden kann (bzw. beim Einstecken des komplementären Steckelements erster Art in den Steckverbinder derart verlagert wird), dass das zumindest eine Verriegelungselement eine Verriegelungsposition einnimmt und damit eine Verriegelung bewirkt.
  • Das komplementäre Steckelement zweiter Art kann einen Rastmittelkörper bzw. einen Federelementkörper aufweisen, in dem das zumindest eine komplementäre Rastmittel ausgebildet ist. Das zumindest eine komplementäre Rastmittel weist vorzugsweise ein Federelement auf. Insbesondere ist das zumindest eine komplementäre Rastmittel ein Federelement. Das Federelement weist vorzugsweise rückstellfähig elastische Eigenschaften auf. Weiter vorzugsweise weist das komplementäre Steckelement zweiter Art zumindest ein Führungselement auf, welches derart ausgelegt und/oder dimensioniert ist, dass es in das Aufnahmeelement, insbesondere entlang des zumindest einen Führungsabschnitts des Aufnahmeelements des Steckverbinders einführbar ist. Besonders bevorzugt weist das komplementäre Steckelement zweiter Art drei Führungselemente auf, welche derart ausgelegt und/oder dimensioniert sind, dass sie in das Aufnahmeelement des Steckverbinders, insbesondere jeweils entlang eines zugehörigen Führungsabschnitts des Aufnahmeelements, einführbar sind. Mit anderen Worten erstrecken sich im montierten Zustand die Führungselemente des komplementären Steckelements zweiter Art vorzugsweise durch die Führungsabschnitte des Aufnahmeelements des Steckverbinders. Insbesondere entspricht die Anzahl der Führungselemente des komplementären Steckelements zweiter Art der Anzahl von Führungsabschnitten des Aufnahmeelements des Steckverbinders. Jedes Führungselement des komplementären Steckelements zweiter Art erstreckt sich vorzugsweise durch einen zugehörigen Führungsabschnitt des Aufnahmeelements des Steckverbinders.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Stecksystem als ein M12-Stecksystem ausgebildet. Mit anderen Worten ist der erfindungsgemäße Steckverbinder vorzugsweise ein M12-Steckverbinder und das komplementäre Steckelement (erster und zweiter Art) vorzugsweise ein M12-Steckelement.
  • Optional können der Steckverbinder und/oder das komplementäre Steckelement weitere Komponenten aufweisen. Beispielsweise ein Schirmgehäuse, das den Steckverbinder bzw. das komplementäre Steckelement zumindest teilweise elektrisch abschirmt. Neben dem oder den Schirmgehäuse(n) kann das Stecksystem weitere optionale Zusatzmodule aufweisen, wie z.B. eine Abdichtung und/oder einen oder zwei Hemmringe, die ein unabsichtliches Lösen der Steckverbindung behindern und/oder reduzieren.
  • Für den oben genannten weiteren unabhängigen Aspekt und insbesondere für diesbezügliche bevorzugte Ausführungsformen gelten auch die vor- oder nachstehend gemachten Ausführungen zu den Ausführungsformen des ersten Aspekts. Insbesondere gelten für einen unabhängigen Aspekt der vorliegenden Erfindung und für diesbezügliche bevorzugte Ausführungsformen auch die vor- und nachstehend gemachten Ausführungen zu den Ausführungsformen des jeweils anderen unabhängigen Aspekts.
  • Im Folgenden werden einzelne Ausführungsformen zur Lösung der Aufgabe anhand der Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um den beanspruchten Gegenstand auszuführen, die aber in bestimmten Anwendungsfällen gewünschte Eigenschaften bereitstellen. So sollen auch Ausführungsformen als unter die beschriebene technische Lehre fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Ferner werden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, bestimmte Merkmale nur in Bezug auf einzelne der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen erwähnt. Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Ausführungsformen daher nicht nur für sich genommen, sondern auch in einer Zusammenschau betrachtet werden sollen. Anhand dieser Zusammenschau wird der Fachmann erkennen, dass einzelne Ausführungsformen auch durch Einbeziehung von einzelnen oder mehreren Merkmalen anderer Ausführungsformen modifiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass eine systematische Kombination der einzelnen Ausführungsformen mit einzelnen oder mehreren Merkmalen, die in Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben werden, wünschenswert und sinnvoll sein kann und daher in Erwägung gezogen und auch als von der Beschreibung umfasst angesehen werden soll.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Figur 1a
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 1b
    zeigt eine Vorderansicht des Steckverbinders von Figur 1a;
    Figur 2
    zeigt eine Explosionsansicht eines Stecksystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, umfassend ein komplementäres Steckelement und den Steckverbinder von Figur 1;
    Figur 3a
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines komplementären Steckelements erster Art gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 3b
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines komplementären Steckelements zweiter Art gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 3c
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rastmittel- bzw. Federelementkörpers des komplementären Steckelements zweiter Art von Figur 3b gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 4a
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmeelements des Steckverbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 4b
    zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufnahmeelements von Figur 4a zusammen mit in Ausnehmungen des Aufnahmeelements angeordneten Verriegelungselementen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 5a
    zeigt eine Seitenansicht eines Verriegelungselements des Steckverbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 5b
    zeigt eine Seitenansicht des Verriegelungselements von Figur 5a, in der die im Vergleich zur Figur 5a gegenüberliegende Seite ersichtlich ist;
    Figur 6a
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines Entriegelungselements des Steckverbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 6b
    zeigt eine perspektivische Ansicht des Entriegelungselements von Figur 6a zusammen mit am Entriegelungselement angeordneten Verriegelungselementen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 6c
    zeigt eine Vorderansicht des Entriegelungselements von Figur 6a;
    Figur 7
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbindergehäuses des Steckverbinders zusammen mit am Steckverbindergehäuse angeordneten Verriegelungselementen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 8a
    zeigt eine schematische Skizze eines Steckverbinders mit einem komplementären Steckelement erster Art gemäß einer ersten Einsteckposition;
    Figur 8b
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß der ersten Einsteckposition;
    Figur 9a
    zeigt eine schematische Skizze des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement erster Art gemäß einer zweiten Einsteckposition;
    Figur 9b
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß der zweiten Einsteckposition;
    Figur 10a
    zeigt eine schematische Skizze des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement erster Art gemäß einer dritten Einsteckposition;
    Figur 10b
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß der dritten Einsteckposition;
    Figur 11a
    zeigt eine schematische Skizze des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement erster Art gemäß einer vierten Einsteckposition;
    Figur 11b
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß der vierten Einsteckposition;
    Figur 12a
    zeigt eine schematische Skizze des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement erster Art gemäß einer fünften Einsteckposition;
    Figur 12b
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß der fünften Einsteckposition;
    Figur 13a
    zeigt eine schematische Skizze des Steckverbinders mit dem komplementären Steckelement erster Art gemäß einer sechsten Einsteckposition;
    Figur 13b
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß der sechsten Einsteckposition;
    Figur 14
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß einer Momentaufnahme des Verriegelungsvorgangs kurz bevor die Verriegelungsposition erreicht ist;
    Figur 15
    zeigt einen Schnitt durch den Steckverbinder und das komplementäre Steckelement erster Art gemäß einer weiteren Momentaufnahme des Verriegelungsvorgangs, in der die Verriegelungsposition erreicht ist.
    Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • Die in der vorliegenden Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich, usw., sind jeweils auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. In den Figuren sind jeweils eine Einsteckrichtung E und/oder eine Längsachse L des Steckverbinders durch Pfeile bzw. ein entsprechendes Symbol angegeben. Die Einsteckrichtung E ist die Richtung, in der ein komplementäres Steckelement bewegt werden muss, um mit dem Steckverbinder verbunden bzw. verriegelt zu werden.
  • Die Figur 1a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders 300 im zusammengesetzten bzw. montierten Zustand gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Wie in dieser Darstellung zu erkennen, weist der Steckverbinder 300 ein Aufnahmeelement 10 zum Aufnehmen eines komplementären Steckelements (in der Figur 1 nicht gezeigt) auf. Ferner weist der Steckverbinder 300 ein Anschlusselement 60 mit Öffnungen zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen des komplementären Steckelements auf. Das Anschlusselement 60 ist aus einem elektrisch isolierenden Material, z.B. aus einem Kunststoff, ausgebildet und dient zur elektrischen Isolierung der Kontaktelemente. In der gezeigten Ausführungsform hat das Anschlusselement 60 fünf solcher Öffnungen und ist daher 5-polig ausgebildet. Des Weiteren weist der Steckverbinder 300 ein Entriegelungselement bzw. einen Entriegelungsring 40 und ein Gehäuseelement 70 auf. Durch Zurückziehen bzw. Ziehen des Entriegelungsrings 40 entlang der Einsteckrichtung E und damit über bzw. entlang des Steckverbindergehäuses 70 kann eine Verriegelung gelöst und eine Steckverbindung entriegelt werden. Weitere Details zum Verriegelungs-und Entriegelungsmechanismus werden weiter unten, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren 8a bis 15, beschrieben. Wie in der Figur 1a dargestellt, fallen die Richtung der Längsachse L des Steckverbinders 300 und die Einsteckrichtung E zusammen.
  • Die Figur 1b zeigt den Steckverbinder 300 von Figur 1a in einer Vorderansicht. Die Längsachse L des Steckverbinders 300 und die Einsteckrichtung E zeigen in dieser Darstellung in die Zeichenebene. Neben dem Anschlusselement 60 sind insbesondere auch drei Verriegelungselemente 13 eines Verriegelungssystems erkennbar.
  • Die Figur 2 zeigt eine Explosionsansicht eines Stecksystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Das Stecksystem umfasst ein komplementäres Steckelement erster Art 100 und den Steckverbinder 300 aus Figur 1. Anstelle des Steckelements erster Art 100 oder zusätzlich zum Steckelement erster Art 100 kann das Stecksystem auch ein Steckelement zweiter Art 200 (siehe die Figuren 3b und 3c) umfassen.
  • Wie in Figur 2 erkennbar, weist der Steckverbinder 300 ein Aufnahmeelement 10 mit Führungsabschnitten 11 auf. Die Führungsabschnitte 11 dienen zum Einführen von Führungselementen 220 eines Steckelements zweiter Art 200 (siehe die Figuren 3b und 3c). Wegen ihrer weiteren Funktionsweise, nämlich dem Verrasten von komplementären Rastmittel des Steckelements zweiter Art 200, werden die Führungselemente 220 auch als Rastmittelplatten bezeichnet. Insbesondere weist jede Rastmittelplatte 220 auf deren Innenseite, d.h. im Inneren des Aufnahmeelements 10, ein Rastmittel auf (in der Figur 2 nicht sichtbar).
  • Ferner weist der Steckverbinder 300 ein Verriegelungssystem 20 auf. Das Verriegelungssystem 20, welches zum Verriegeln des Steckelements erster Art 100 dient, umfasst drei Verriegelungselemente 13, ein Federelement 30 in Form einer Spiralfeder und den bereits in Figur 1 dargestellten Entriegelungsring 40. Der Entriegelungsring 40 weist an seiner Oberfläche eine Riffelung 41 zur besseren Griffigkeit für ein beabsichtigtes Entriegeln auf.
  • Ferner weist der Steckverbinder 300 einen Dichtring 50, das bereits in Figur 1 dargestellte Anschlusselement 60 und das ebenfalls in Figur 1 dargestellte Gehäuse 70 auf. Das Gehäuse 70 umfasst ein Anschlagelement bzw. einen Anschlagring 75 und drei Aufliegeabschnitte 78. Im montierten Zustand ist das Federelement 30 zwischen einem Anschlagelement 45 des Entriegelungsrings 40 (siehe die Figuren 6a bis 6c) und dem Anschlagelement 75 des Steckverbindergehäuses 70 angeordnet. Durch das Federelement 30 wird der Entriegelungsring 40 mit einer vorbestimmten Federkraft in Richtung einer Ausgangsposition (in Figur 2 nach links) gedrückt. Zum Entriegeln muss der Entriegelungsring 40 entgegen der Federkraft von der Ausgangsposition in eine Entriegelungsposition des Federelements 40 bewegt bzw. gezogen werden (in der Figur 2 nach rechts). Befindet sich der Entriegelungsring 40 in der Entriegelungsposition, wird eine vom Verriegelungssystem 20 bzw. von den Verriegelungselementen 13 bewirkte Verriegelung, insbesondere durch eine Verlagerung der Verriegelungselemente 13, aufgehoben bzw. gelöst. Das Steckelement zweiter Art 200 kann dann durch ein einfaches Ziehen entgegen der Einsteckrichtung E (in der Figur 2 also nach links) vom Steckverbinder 300 herausgezogen werden.
  • Das in der Figur 2 gezeigte Steckelement erster Art 100 weist ein Gewinde 110, einen Anschlagabschnitt bzw. eine Kante 120 und einen umlaufenden Vorsprung bzw. einen vorspringenden Ring 130 auf. Der Anschlagabschnitt 120 und der vorspringende Ring 130 werden für das Verriegeln des Steckelements erster Art 100 mit dem Steckverbinder 300 durch das Verriegelungssystem 20 genutzt. Da für ein Verriegeln das Steckelement erster Art 100 lediglich in den Steckverbinder 300 entlang der Einsteckrichtung E gesteckt bzw. gedrückt werden muss und nach dem Entriegeln das Steckelement erster Art 100 einfach entgegen der Einsteckrichtung E vom Steckverbinder 300 herausgezogen werden kann, handelt es sich beim Verriegelungssystem 20 um ein sogenanntes Push-Pull-Verriegelungssystem. Das Verriegelungssystem 20 dient also zum Herstellen einer Push-Pull-Verriegelung zwischen dem Steckverbinder 300 und dem Steckelement erster Art 100. Ein Drehen oder Schrauben ist zum Verbinden des Steckelements mit dem Steckverbinder nicht erforderlich und erleichtert somit wesentlich die Handhabung beim Verbinden.
  • Das Steckelement erster Art 100 mit dem Gewinde 110, dem Anschlagabschnitt 120 und dem vorspringenden Ring 130 ist nochmals in einer perspektivischen Ansicht in der Figur 3a gezeigt.
  • Die Figur 3b zeigt eine perspektivische Ansicht des komplementären Steckelements zweiter Art 200, welches ebenfalls mit dem Steckverbinder 300 über einen einfachen Push-Pull-Mechanismus, also durch ein einfaches Drücken bzw. Ziehen (ohne ein Drehen oder Schrauben), verbindbar und/oder verriegelbar ist.
  • Das Steckelement zweiter Art 200 weist einen Steckbereich 350 mit drei Führungselementen 220 und drei komplementären Rastmittel bzw. Federelementen 230 auf. Zudem umfasst das Steckelement zweiter Art 200 einen Anschlags- bzw. Entriegelungsring 240. Zum Verbinden bzw. Verriegeln des Steckelements zweiter Art 200 mit dem Steckverbinder 300 können die komplementären Rastmittel bzw. Federelemente 230 des komplementären Steckelements 200 durch Einstecken des komplementären Steckelements 200 in einen Steckbereich bzw. in das Aufnahmeelement 10 des Steckverbinders 300 mit zugehörigen Rastmittel 12 des Aufnahmeelements 10 des Steckverbinders 300 in Eingriff gebracht bzw. verrastet werden. In der Figur 3a sind nur zwei der drei komplementären Rastmittel bzw. Federelemente 230 sichtbar. Durch ein Ziehen am Ring 240 entgegen der Einsteckrichtung E kann eine Verriegelung, welche auf Grund eines Eingriffs der Rastmittel 12 mit den komplementären Rastmitteln 230 besteht, aufgehoben werden, ohne den Verriegelungsmechanismus zu zerstören. Insbesondere bewirkt ein genügend starkes Ziehen am Ring 240 entgegen der Einsteckrichtung E eine Relativbewegung zwischen Steckverbinder 300 und komplementärem Steckelement zweiter Art 200 und somit auch zwischen den Rastmitteln 12 und den komplementären Rastmitteln 230. Dies führt folglich zu einer Entriegelung der in Eingriff stehenden Rastmittel 12 und 230. Mit anderen Worten kann der Eingriff der Rastmittel 12 mit den komplementären Rastmitteln 230 durch ein genügend starkes Ziehen am Steckelement 200 und insbesondere am Ring 240 zerstörungsfrei aufgehoben bzw. gelöst werden.
  • Zudem weist das komplementäre Steckelement zweiter Art 200 Führungselemente 220 auf, welche derart ausgelegt und/oder dimensioniert sind, dass sie jeweils entlang der Führungsabschnitte 11 (siehe z.B. die Figuren 4a und 4b) des Aufnahmeelements 10 des Steckverbinders 300 einführbar sind. Die Anzahl der Führungselemente 220 entspricht der Anzahl der komplementären Rastmittel bzw. Federelementen 230. Insbesondere ist jedes Federelement 230 durch eine Öffnung eines zugehörigen Führungselementes 220 geführt. Ferner weist das komplementäre Steckelement zweiter Art 200 eine Isolierhülle 210 auf, welches ein Kabel (hier nicht gezeigt) umhüllen kann.
  • Die Figur 3c zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Rastmittelkörpers bzw. Federelementkörpers 270 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. An dem Rastmittelkörper 270 sind drei Rastmittel bzw. Federelemente 230 ausgebildet. Im montierten Zustand sind die Rastmittel 230 durch entsprechende Öffnungen der Führungselemente 220 (siehe Figur 3b) geführt. Mit anderen Worten erstrecken sich im montierten Zustand die Rastmittel 230 durch die Öffnungen der Führungselemente 220.
  • Die Figur 4a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmeelements 10 des Steckverbinders 300 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Das Aufnahmeelement 10 weist Führungsabschnitte 11 und Ausnehmungen 14 auf, wobei die Führungsabschnitte 11 jeweils zwischen zwei Ausnehmungen 14 angeordnet sind (bezogen auf den Umfang des Aufnahmeelements 10). Mit anderen Worten ist jeweils ein Führungsabschnitt 11 von einem benachbarten Führungsabschnitt 11 durch eine Ausnehmung 14 beabstandet. Die Führungsabschnitte 11 sind ausgelegt, um Führungselemente 220 des komplementären Steckelements zweiter Art 200 (siehe Figur 3b) aufzunehmen bzw. zu führen. Wie bereits oben erwähnt, weist jedes Führungselement 11 ein Rastelement 12 auf, wobei die Rastelemente 12 als Rücksprung bzw. Kante ausgebildet sind. In diese Rastmittel 12 können komplementäre Rastmittel 230 eines komplementären Steckelements zweiter Art 200 (siehe die Figuren 3b und 3c) eingreifen. Die Führungselemente 11 werden deshalb auch als Rastmittelplatten bezeichnet. Die Zwischenräume bzw. Ausnehmungen 14 des Aufnahmeelements 10 sind vorgesehen, um die Verriegelungselemente 13 darin anzuordnen (siehe Figur 4b).
  • Die Figur 4b zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufnahmeelements 10 zusammen mit in den Ausnehmungen 14 des Aufnahmeelements 10 angeordneten Verriegelungselementen 13.
  • In einem montierten Zustand, d.h. wenn der Steckbereich 250 des komplementären Steckelements zweiter Art 200 entlang der Einsteckrichtung E in den Steckbereich bzw. in das Aufnahmeelement 10 des Steckverbinders 300 eingesteckt ist, greifen die Federelemente 230 des komplementären Steckelements 200 in die zugehörigen Rücksprünge bzw. Rastmittel 12 des Aufnahmeelements 10 des Steckverbinders 300 ein und dienen zur Fixierung bzw. zum stabilen Halt zwischen dem Steckverbinder 300 und dem komplementären Steckelement 200.
  • Beim Einführen des Steckbereichs 250 des komplementären Steckelements zweiter Art 200 in den Steckbereich bzw. in das Aufnahmeelement 10 des Steckverbinders 300 werden zunächst die Federelemente 230 durch den Kontakt mit dem Führungsabschnitt 11 des Steckverbinders 300 elastisch, d.h. rückstellfähig, verformt, bis sie sich schließlich an den jeweiligen Rücksprüngen bzw. Rastmittel 12 des Aufnahmeelements 10 des Steckverbinders 300 wieder entspannen und somit in die jeweiligen Rücksprünge bzw. Rastmittel 12 eingreifen. Erst wenn das komplementäre Steckelement 200 entgegen der Einsteckrichtung E mit einer vorbestimmten Kraft gezogen wird, werden die Federelemente 230 wieder zusammengedrückt bzw. zusammengestaucht, wodurch sich der Eingriff der Federelemente 230 mit den Rücksprüngen 12, d.h. die Verriegelung, löst und somit das komplementäre Steckelement 200 vom Steckverbinder 300 abgesteckt bzw. abgezogen werden kann.
  • Das Stecksystem ist somit ein "Push-Pull"-Stecksystem, bei dem die Verbindung durch ein einfaches Drücken des komplementären Steckelements 100 oder 200 in Einsteckrichtung E hergestellt und durch ein Ziehen entgegen der Einsteckrichtung E gelöst werden kann.
  • Die Figur 5a zeigt eine Seitenansicht eines Verriegelungselements 13 des Steckverbinders 300 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Das Verriegelungselement 13 weist zwei Kulissen 13a (in Figur 5a ist nur eine der beiden Kulissen sichtbar, die andere befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite), einen Halte- bzw. Blockierabschnitt 13b, einen Gleitabschnitt 13c mit einem abgerundeten Endabschnitt 13d und eine Mulde 13e zur Aufnahme eines zweiten Federelements 15 auf.
  • Die Kulissen 13a stellen Ausnehmungen bzw. Öffnungen des Verriegelungselements 13 in Form von Führungsrinnen dar, in die Führungselemente bzw. Bolzen 49 des Entriegelungsrings 40 (siehe die Figuren 6a bis 6c) aufgenommen und innerhalb der Begrenzungen der Kulissen 13a bewegt werden können. Damit bei einer Verschiebung bzw. Verlagerung des Bolzens 49 in einer Kulisse 13a das gesamte Verriegelungselement 13 und damit insbesondere der Halteabschnitt 13b in oder entgegen eine vertikale Richtung V (in der Figur 5a nach unten), welche senkrecht zur Längsachse L des Steckverbinders 300 und senkrecht zur Einsteckrichtung E verläuft, verlagert wird, weist die Kulisse 13a eine Schräge bzw. eine Krümmung auf. Wie in der Figur 5a erkennbar, kann die Kulisse z.B. drei Abschnitte mit unterschiedlichen Steigungen aufweisen. Durch eine Verlagerung des Verriegelungselements 13 bzw. des Halteabschnitts 13b innerhalb des Steckverbinders 300 bzw. relativ zum eingesteckten komplementären Steckelement erster Art 100 kann eine Verriegelung des Steckverbinders 300 mit dem Steckelement erster Art 100 erreicht werden. Eine Verriegelung erfolgt also insbesondere dann, wenn der vorspringende Halteabschnitt bzw. der Vorsprung 13b entlang der vertikalen Richtung V (also in der Figur 5a nach unten) verlagert wird. Beim Entriegeln wird durch ein Ziehen am Entriegelungsring 40 entlang der Einsteckrichtung E das Verriegelungselement 13 und damit auch der Halteabschnitt 13b wieder entgegen die vertikale Richtung V (in der Figur 5a also nach oben) verlagert. Dabei weist das Verriegelungselement 13 bzw. der Halteabschnitt 13b eine Kante K mit einem vorbestimmten Neigungswinkel (insbesondere bezüglich einer Längsachse des Verriegelungselements 13, welche in Figur 5a horizontal bzw. von links nach rechts verläuft) auf.
  • Der Gleitabschnitt 13c des Verriegelungselements 13 ist ausgelegt, um auf einem Aufliegeabschnitt 78 des Gehäuses 70 (siehe Figur 7) aufzuliegen und darauf bewegt zu werden bzw. zu gleiten. Für ein besseres Gleiten auf dem Auflageabschnitt 78 des Gehäuses 70 weist der Gleitabschnitt 13c des Verriegelungselements 13 einen abgerundeten Endabschnitt 13d auf. Dieser Endabschnitt 13d ist als ein gebogenes zylinderförmiges Element ausgebildet. Der Gleitabschnitt 13c weist eine keilförmige Fläche bzw. eine halbkeilförmige Geometrie bzw. Form auf.
  • In der Mulde oder Rinne 13e des Verriegelungselements 13 ist ein zweites Federelement 15 zumindest bereichsweise angeordnet. Dieses zweite Federelement 15 ist derart ausgebildet bzw. geformt, dass es in einer Entriegelungsposition des Verriegelungselements 13 eine vorbestimmte Federkraft (zweite Federkraft) auf den Bolzen 49 des Entriegelungsrings 40 ausübt. Auf diese Weise wird nach dem Entriegeln durch Loslassen des Entriegelungsrings 40 das Verriegelungselement 13 wieder in seine Ausgangsposition gebracht.
  • Die Figur 5b zeigt das Verriegelungselement 13 von der gegenüberliegenden Seite. In dieser Ansicht ist nun die zweite der beiden Kulissen 13a zu sehen. Ferner ist ersichtlich, dass sich das zweite Federlement 15 von der Mulde 15 in die zweite Kulisse 13a des Verriegelungselements 13 erstreckt. Das Federelement 15 ist deshalb entsprechend gekrümmt bzw. gebogen.
  • Die Figur 6a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Entriegelungselements 40 des Steckverbinders 300 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Das Entriegelungselement 40 ist als Ring ausgebildet und weist an seiner äußeren Oberfläche eine geriffelte Struktur 41 auf. Das Entriegelungselement 40 weist einen Anschlagabschnitt 45 auf, an dem das erste Federelement bzw. die Spiralfeder 30 des Verriegelungssystems 20 des Steckverbinders 300 anschlagen kann bzw. im montierten Zustand anschlägt. Ferner weist das Entriegelungselement 40 sechs Führungselemente bzw. Bolzen 49 auf. Jeweils zwei dieser Bolzen 49 werden im montierten Zustand von Kulissen 13a eines Verriegelungselements 13 aufgenommen und sind dann innerhalb der jeweiligen Kulisse 13a beweglich bzw. verlagerbar. Jeweils für ein Verriegelungselement 13 weist der Entriegelungsring 40 zwei Bolzen 49 auf, die jeweils zumindest bereichsweise in den beiden Kulissen 13a des Verriegelungselements 13 angeordnet werden.
  • Die Figur 6b zeigt eine perspektivische Ansicht des Entriegelungselements 40 von Figur 6a zusammen mit am Entriegelungselement 40 angeordneten Verriegelungselementen 13. Jedes der drei Verriegelungselemente 13 ist zwischen zwei Bolzen 49 des Entriegelungsrings 40, welche jeweils in die Kulissen 13a eines Verriegelungselements 13 eingreifen, angeordnet.
  • Die Figur 6c zeigt den Entriegelungsring 40 in einer Vorderansicht. In dieser Ansicht zeigen die Längsachse L des Steckverbinders 300 und die Einsteckrichtung E in die Zeichenebene hinein. Die Bolzen 49 sind jeweils an einem Endabschnitt eines Anschlagabschnitts 45 angeordnet bzw. ausgebildet. Der Entriegelungsring 40 weist somit vorzugsweise drei Anschlagabschnitte 45 und sechs Bolzen 49 auf.
  • Die Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckverbindergehäuses 70 des Steckverbinders 300 zusammen mit am Steckverbindergehäuse 70 angeordneten Verriegelungselementen 13. Das Steckverbindergehäuse 70 weist drei Aufliegeabschnitte 78 auf, wobei in der Darstellung der Figur 7 nur einer davon sichtbar ist. Auf jedem der Aufliegeabschnitte 78 kann sich der Gleitabschnitt 13c und insbesondere das Gleitelement 13d in bzw. entgegen die Einsteckrichtung E bzw. entlang der Längsachse L bewegen. Somit ist jedes Verriegelungselement 13 in bzw. entgegen die Einsteckrichtung E bzw. entlang der Längsachse L relativ zum Gehäuse 70 bzw. relativ zu einem eingesteckten Steckelement 100 verschiebbar bzw. verlagerbar.
  • Anhand der Figuren 8a bis 13b wird im Folgenden der Verriegelungs-und Entriegelungsmechanismus des Verriegelungssystems 20 des Steckverbinders 300 näher erläutert. Dabei sind die Figuren 8a bis 13b jeweils schematische Skizzen bzw. Schnitte durch das komplementäre Steckelement erster Art 100 und den Steckverbinder 300, welche jeweils unterschiedliche Einsteckpositionen des komplementären Steckelements 100 relativ zum Steckverbinder 300 zeigen. Anhand der Figuren 8a, 9a, 10a, 11a, 12a und 13a ist jeweils erkennbar, wie weit der komplementäre Steckverbinder erster Art 100 in den Steckverbinder 300 eingesteckt ist. Sie repräsentieren somit unterschiedliche Einsteckpositionen des komplementären Steckverbinders erster Art 100. Zu jedem dieser Einsteckpositionen veranschaulichen die Figuren 8b, 9b, 10b, 11b, 12b und 13b jeweils die entsprechende Situation im Inneren des Steckverbinders 300.
  • Gemäß den Figuren 8a und 8b befindet sich das Steckelement 100 noch außerhalb des Steckverbinders 300. Entsprechend befindet sich das Verriegelungselement 13 in einer Ausgangsposition. Der Bolzen 49 des Entriegelungsrings 40 befindet sich dabei am rechten bzw. am Federelement 30-seitigen Rand der Kulisse 13a des Verriegelungselements 13.
  • Gemäß den Figuren 9a und 9b wurde ein Steckbereich des Steckelements 100 in den Steckverbinder 300 eingeführt. Durch das Bewegen des Steckelements 100 entlang der Einsteckrichtung E hat sich der vorspringende Ring 130 entlang der Einsteckrichtung E am bzw. unterhalb des Steckelements 100 vorbeibewegt. In der in den Figuren 9a und 9b dargestellten Einsteckposition schlägt jedoch die Kante 120 des Steckelements 100 an den Halteabschnitt 13b des Verriegelungselements 13 an und hat durch das Bewegen des Steckelements 100 entlang der Einsteckrichtung E auch das Verriegelungselement 13 entlang der Einsteckrichtung E verlagert. In Folge dieser Verlagerung des Verriegelungselements 13 befindet sich nun der Bolzen 49 nicht mehr am rechten Rand der Kulisse 13a, sondern etwas links davon. Zwar stößt bei der Verlagerung des Verriegelungselements 13 und damit der Kulisse 13a relativ zum Bolzen 49 das zweite Federelement 15 an den Bolzen 49 an, jedoch überwiegt die Kraft, die beim Einstecken des Steckelements 100 aufgebracht wird, der relativ geringen Federkraft des zweiten Federelements 15, so dass das Verriegelungselement 13 bzw. die Kulisse 13a trotz des vorhandenen Federelements 15 relativ zum Bolzen 49 in die Einsteckrichtung E verlagert werden kann.
  • Gemäß den Figuren 10a und 10b ist das Steckelement 100 noch ein Stück weiter in den Steckverbinder 300 eingedrungen und entsprechend hat sich das Verriegelungselement 13 bzw. die Kulisse 13a relativ zum feststehenden Bolzen 49 auch ein Stück weiter in die Einsteckrichtung E verlagert. Durch die Verlagerung der Kulisse 13a relativ zum Bolzen 49 verlagert sich auf Grund der gebogenen Form bzw. der Schräge der Kulisse 13a das Verriegelungselement 13 und damit auch der Halteabschnitt 13b des Verriegelungselements 13 nach unten entlang der vertikalen Richtung V und damit in Richtung des Steckelements 100.
  • Gemäß den Figuren 10a und 10b ist das Steckelement 100 nun so weit in den Steckverbinder 300 eingedrungen, dass eine Verriegelungsposition erreicht ist. Der Bolzen 49 befindet sich in dieser Verriegelungsposition am linken bzw. Aufnahmeelement 10-seitigen Rand des Verriegelungselements 13 bzw. der Kulisse 13a. Zudem hat der Gleitabschnitt bzw. das Gleitelement 13d des Verriegelungselements 13 eine Kante des Aufliegeabschnitts 78 des Gehäuseelements 70 erreicht. Das Verriegelungselement 13 hat sich dabei so weit nach in die vertikale Richtung V bzw. in Richtung des Steckelements 100 verlagert, dass nun der Halteabschnitt 13b des Verriegelungselements 13 eine Bewegung des Steckelements 100, insbesondere entgegen der Einsteckrichtung E unterbindet bzw. blockiert. Dies liegt daran, dass in dieser Verriegelungsposition der vorspringende Ring 130 nicht mehr am Halteabschnitt 13b vorbeibewegt werden kann. Vielmehr unterbindet der Halteabschnitt 13b ein solches Vorbeibewegen. Das Steckelement 100 ist mit dem Steckverbinder 300 verriegelt.
  • Zum Entriegeln muss der Entriegelungsring 40 relativ zum Verriegelungselement 13 entlang der Einsteckrichtung E verschoben werden. Dies geschieht durch das Aufwenden einer Kraft in die Einsteckrichtung E, welche größer als die Federkraft des ersten Federelements 30 ist. Durch das Verschieben des Entriegelungsrings 40 entlang der Einsteckrichtung E wird auch der Bolzen 49 des Entriegelungsrings 40 verschoben. Diese Situation ist in den Figuren 12a und 12b dargestellt. Wie in Figur 12b ersichtlich, befindet sich der Bolzen 49 nun wieder am rechten Rand der Kulisse 13a des Verriegelungselements 13. Durch die Verlagerung des Bolzens 49 innerhalb der Kulisse 13a hat sich das Verriegelungselement nach oben, also vom Steckelement 100 weg verlagert. Somit kann nun der vorspringende Ring 130 des Steckelements 100 am bzw. unterhalb des Halteabschnitts 13b des Verriegelungselements 13 entgegen der Einsteckrichtung E vorbeibewegt werden. Der Steckverbinder 300 ist somit entriegelt und das Steckelement 100 kann aus dem Steckelement 300 herausgezogen werden.
  • Mit Hilfe des Federelements 15 gelangt nach dem Entriegeln und Loslassen des Entriegelungsrings 40 das Verriegelungselement 13 wieder in seine Ausgangsposition. Denn die auf den Bolzen 49 wirkende Federkraft des Federelements 15 reicht aus, um das Verriegelungselement 13, an dem das Federlement 15 befestigt ist, zusammen mit dem Entriegelungsring 40 und damit dem Bolzen 49 entgegen die Einsteckrichtung E zu verlagern. Dies geschieht z.B. einfach durch Loslassen des Entriegelungsrings 40, da der Entriegelungsring 40 in Folge der Federkraft des ersten Federelements 30 in seine Ausgangsposition verlagert wird.
  • Gemäß den Figuren 13a und 13b wurde nach dem Entriegeln das Steckelement 100 nahezu vollständig aus dem Steckverbinder 300 gezogen. Das Verriegelungselement 13 befindet sich wieder in seiner Ausgangsposition, wie in den Figuren 8a und 8b.
  • Die Figur 14 zeigt nochmals einen vergrößerten Schnitt durch den Steckverbinder 300 und das komplementäre Steckelement 100 erster Art gemäß einer Momentaufnahme beim Einstecken des Steckelements 100 in den Steckverbinder 300 bevor die endgültige Verriegelungsposition erreicht ist. Das Steckelelment erster Art 100 weist einen Anschlagabschnitt 120 auf, wobei der Anschlagabschnitt 120 insbesondere als abgeschrägte Kante eines Gewindes ausgebildet ist. Der Anschlagabschnitt bzw. die abgeschrägte Kante 120 wird auf Grund seiner/ihrer Funktion, nämlich dem Verlagern des Verriegelungselements 13 und damit dem Steuern der Verriegelung, im Sinne dieser Beschreibung auch als Steuerkante bezeichnet.
  • Die endgültige Verriegelungsposition ist schließlich in der Figur 15 gezeigt. In dieser Verriegelungsposition ist der Halteabschnitt 13b vollständig in eine Mulde des Steckelements 100 abgesenkt. Dies verhindert auf Grund der Kante 120 und des vorspringenden Rings 130 ein Verlagern des Steckverbinders 100. Wird in dieser Verriegelungsposition das Steckelement 100 nach links, also entgegen die Einsteckrichtung E gezogen, so wird das Verriegelungselement 13 auf Grund der schrägen Kante K des Halteabschnitts 13b etwas nach oben gedrückt. Durch diese Krafteinwirkung verkantet bzw. verklemmt das Verriegelungselement 13 mit dem Bolzen 49 und läßt sich nicht mehr weiter entgegen der Einsteckrichtung E verlagern. Die abgeschrägte Kante K des Halteabschnitts 13b des Verriegelungselements 13 ist insbesondere derart ausgebildet bzw. weist einen derartigen Neigungswinkel (insbesondere bezüglich einer Längsachse des Verriegelungselements 13) auf, dass im Verriegelungszustand ein unbeabsichtigtes Lösen der Verriegelung bzw. ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Steckelements 100 aus dem Steckverbinder 300 vermieden wird. Mit Hilfe der abgeschrägten bzw. geneigten Kante K des Halteabschnitts 13b des Verriegelungselements 13 kann somit im Verriegelungszustand ein unbeabsichtigtes Herausziehen des komplementären Steckelements erster Art 100 aus dem Steckverbinder 300 vermieden werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Aufnahmeelement (Aufnahmebuchse)
    11
    Führungsabschnitt (Rastmittelplatte)
    12
    Rastmittel (Rastelement)
    13
    Verriegelungselement
    13a
    Kulisse (Führungsrinne)
    13b
    Halteabschnitt (Blockierabschnitt)
    13c
    Gleitabschnitt
    13d
    Endabschnitt (Gleitelement)
    13e
    Mulde (Ausnehmung)
    14
    Ausnehmung des Aufnahmeelements
    15
    Zweites Federelement
    20
    Verriegelungssystem
    30
    Erstes Federelement (Spiralfeder)
    40
    Entriegelungselement (Aussenring)
    41
    Riffelung
    45
    Anschlagelement
    49
    Führungselement (Bolzen)
    50
    Dichtring
    60
    Anschlusselement
    70
    Steckverbindergehäuse
    78
    Aufliegeabschnitt
    75
    Anschlagelement (Anschlagring)
    100
    Steckelement erster Art
    110
    Gewinde
    120
    Anschlagabschnitt (Kante)
    130
    Vorsprung (vorspringender Ring)
    200
    Steckelement zweiter Art
    210
    Isolierhülle
    220
    Führungselement
    230
    Komplementäres Rastmittel bzw. Rastelement (Federelement)
    240
    Anschlagring (Entriegelungsring)
    250
    Steckbereich
    270
    Rastmittelkörper (Federelementkörper)
    300
    Steckverbinder
    E
    Einsteckrichtung
    K
    Kante
    L
    Längsachse des Steckverbinders
    V
    vertikale Richtung (Verlagerungsrichtung)

Claims (10)

  1. Steckverbinder (300) aufweisend:
    - ein Aufnahmeelement (10) zur zumindest bereichsweisen Aufnahme eines Steckelements erster Art (100) oder eines Steckelements zweiter Art (200); und
    - ein Push-Pull-Verriegelungssystem (20) zum Herstellen einer Push-Pull-Verriegelung zwischen dem Steckverbinder (300) und dem Steckelement erster Art (100);
    wobei das Push-Pull-Verriegelungssystem (20) zumindest ein Verriegelungselement (13) aufweist, welches zumindest bereichsweise in einer für das zumindest eine Verriegelungselement (13) vorgesehenen Ausnehmung (14) des Aufnahmeelements (10) angeordnet ist, und
    wobei das Aufnahmeelement (10) zumindest ein Rastmittel (12) aufweist, welches vorgesehen und ausgelegt ist, um mit zumindest einem komplementären Rastmittel (230) des Steckelements zweiter Art (200) in Eingriff gebracht zu werden.
  2. Steckverbinder (300) nach Anspruch 1,
    wobei das Verriegelungssystem (20) drei Verriegelungselemente (13) aufweist, wobei jedes der Verriegelungselemente (13) in einer zugehörigen Ausnehmung des Aufnahmeelements (10) angeordnet ist, und/oder
    wobei das Aufnahmeelement (10) drei Rastabschnitte (11) aufweist.
  3. Steckverbinder (300) nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei das Verriegelungssystem (20) ein Entriegelungselement (40) zum Entriegeln der Verriegelung zwischen dem Steckverbinder (300) und dem Steckelement erster Art (100) aufweist, und wobei das Entriegelungselement (40) zumindest ein Führungselement (49) aufweist, welches zumindest bereichsweise in einer Kulisse (13a) des zumindest einen Verriegelungselements (13) angeordnet und innerhalb der Kulisse (13a) beweglich ist.
  4. Steckverbinder (300) nach Anspruch 3,
    wobei die Kulisse (13a) eine Schräge aufweist, so dass sich bei einer Verlagerung des zumindest einen Führungselements (42) innerhalb der Kulisse (13a) das zumindest eine Verriegelungselement (13) entlang einer zur Längsachse (L) des Steckverbinders (300) senkrechten Richtung (V) verlagert.
  5. Steckverbinder (300) nach Anspruch 3 oder 4,
    wobei das Verriegelungssystem (20) ein Federelement (30) aufweist, welches zwischen einem Anschlagelement (45) des Entriegelungselements (40) und einem Anschlagelement (75) eines Steckverbindergehäuses (70) des Steckverbinders (300) angeordnet ist und das Entriegelungselement (40) mit einer vorbestimmten Federkraft in Richtung einer Ausgangsposition drückt.
  6. Steckverbinder (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Verriegelungselement (13) einen Halteabschnitt (13b) aufweist, der ausgelegt ist, um in einer Verriegelungsposition eine Verlagerung des komplementären Steckelements erster Art (100) zu unterbinden, und wobei der Halteabschnitt (13b) vorzugsweise eine abgeschrägte Kante (K) aufweist.
  7. Steckverbinder (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend ein Steckverbindergehäuse (70) mit zumindest einem Aufliegeabschnitt (78), wobei das zumindest eine Verriegelungselement (13) einen Gleitabschnitt (13c) aufweist, welcher an dem Aufliegeabschnitt (78) des Steckverbindergehäuses (70) aufliegt und entlang des Aufliegeabschnitts (78) bewegbar ist.
  8. Steckverbinder (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Verriegelungselement (13) eine Mulde (13e) aufweist, in der ein zweites Federelement (15) zumindest bereichsweise angeordnet ist, und wobei das zweite Federelement (15) derart ausgebildet ist, dass es in einer Entriegelungsposition des zumindest einen Verriegelungselements (13) eine vorbestimmte Federkraft auf das Führungselement (49) des Entriegelungselements (40) ausübt.
  9. Steckverbinder (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend
    - ein Anschlusselement (60) zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen, welche mit komplementären elektrischen Kontaktelementen des Steckelements erster Art (100) oder mit komplementären elektrischen Kontaktelementen des Steckelements zweiter Art (200) elektrisch verbindbar sind, und vorzugsweise
    - einen Dichtring (50), welcher auf dem Anschlusselement (60) angeordnet ist.
  10. Stecksystem umfassend:
    - einen Steckverbinder (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche; und
    - das Steckelement erster Art (100) und/oder das Steckelement zweiter Art (200).
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