WO2023160749A1

WO2023160749A1 - Steckverbinder

Info

Publication number: WO2023160749A1
Application number: PCT/DE2023/100107
Authority: WO
Inventors: Sebastian Theiß; Christian CORDING; Felix Loske; Joachim Krämer
Original assignee: Harting Electric Stiftung & Co. Kg
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2023-02-09
Publication date: 2023-08-31
Also published as: DE102022104736A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (10) mit einer ersten Gehäusehälfte (11) und einer zweiten Gehäusehälfte (12), wobei in beiden Gehäusehälften (11, 12) jeweils ein oder mehrere Kontaktelemente (21, 22) vorgesehen sind, wobei die beiden Gehäusehälften (11, 12) von einem getrennten Zustand zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes der Kontaktelemente (21, 22) in einen verbundenen Zustand überführbar sind und im verbundenen Zustand über eine Verriegelungseinrichtung miteinander verriegelbar sind. Um einen verriegelbaren Steckverbinder anzugeben, der im verbundenen Zustand eine möglichst glatte und leicht zu reinigende Oberfläche aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinrichtung im verbundenen Zustand der Gehäusehälften (11, 12) vollständig innerhalb der Gehäusehälften (11, 12) angeordnet ist.

Description

Titel: Steckverbinder

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Steckverbinder sind heutzutage weit verbreitet und werden im Bereich der Übertragung elektrischen Stroms und/oder der Signalübertragung eingesetzt. Hierbei werden sie benötigt, um eine oder mehrere elektrische Leitungen bzw. eine elektrische Leitung und eine an einer Einrichtung vorgesehene elektrische Anschlussstelle an Verbindungsstellen miteinander verbinden oder trennen zu können.

Steckverbinder bestehen hierbei aus einem Steckerteil und einem dazu komplementären Buchsenteil, die zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes ineinandergeschoben und zur Lösung des Kontaktes auseinandergezogen werden. Im verbundenen Zustand (hergestellter Kontakt) können Strom bzw. Signale übertragen werden, während die Übertragung im getrennten Zustand unterbrochen ist. Art, Größe und Bauweise der Steckverbinder richten sich üblicherweise nach ihrem jeweiligen Einsatzgebiet und dem zu übertragenden Strom bzw. Signalen. Häufig besteht dabei die Anforderung, dass der Steckverbinder im verbundenen Zustand verriegelt werden kann, um einen zuverlässigen Kontakt zu gewährleisten und ein versehentliches Auseinanderziehen der Teile des Steckverbinders sowie ein selbsttätiges Lösen, beispielsweise durch Vibrationseinflüsse, zu verhindern. Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik sind mannigfaltige Steckverbinder bekannt, die eine Möglichkeit zur Verriegelung aufweisen. So offenbart beispielsweise die DE 10 2004 008 719 A1 einen Steckverbinder zum Kontaktieren von Leitungen eines Flachbandkabels mit außenliegenden federnden Verriegelungshebeln, die mit Elementen am Gehäuseäußeren zur Verriegelung verspannt werden können. Aus der

DE 10 2012 100615 B4 ist ein Steckverbinder für optische Lichtwellenleiter bekannt, bei dem zur Verriegelung Rasthaken eingesetzt werden, die in entsprechende Rastrillen eingreifen. Die EP 2 537 212 B1 zeigt einen Steckverbinder mit außenliegenden schwenkbaren Verriegelungsbügeln, die zur Verriegelung mit Rastzapfen Zusammenwirken.

In bestimmten Einsatzgebieten, beispielsweise in der Lebensmitteltechnik oder der Medizintechnik, besteht die Anforderung möglichst glatter und leicht zu reinigender bzw. zu desinfizierender Oberflächen. Steckverbinder mit Verriegelungseinrichtungen bieten jedoch üblicherweise eine uneinheitliche Oberfläche, an der sich an mehreren Stellen Flüssigkeiten, Lebensmittelreste und/oder Keime absetzen könnten.

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 10 2014 109477 A1 , DE 10 2020206 186 A1 , US 2013/0094811 A1 und US 2020/0169039 A1.

Aufgabenstellung

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen verriegelbaren Steckverbinder anzugeben, der im verbundenen Zustand eine möglichst glatte und leicht zu reinigende Oberfläche aufweist. Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder mit einer ersten und einer zweiten Gehäusehälfte gelöst, wobei in beiden Gehäusehälften jeweils ein oder mehrere Kontaktelemente vorgesehen sind, wobei die beiden Gehäusehälften von einem getrennten Zustand zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes der Kontaktelemente in einen verbundenen Zustand überführbar sind und im verbundenen Zustand über eine Verriegelungsvomchtung miteinander verriegelbar sind.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vemegelungseinrichtung im verbundenen Zustand der Gehäusehälften vollständig innerhalb der Gehäusehälften angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Steckverbinders kann im verriegelten Zustand (Steckverbinder geschlossen, elektrischer Kontakt hergestellt) eine glatte äußere Oberfläche gewährleistet werden, da keine Teile der Verriegelungseinrichtung, z. B. bewegliche Bügel, Nieten oder Verschlusszapfen, an der Außenseite des Steckverbinders vorgesehen sind. Hierdurch wird eine leicht zu reinigende Oberfläche bereitstellt. Ferner wird eine etwaige Kontaktkorrosion an äußeren Bauteilen vermieden, da durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Steckverbinders keine Grenzflächen mit unterschiedlichem Redoxpotential an der Oberfläche des Steckverbinders vorhanden sind. Die Oberfläche kann zudem bei Bedarf beschichtet werden, beispielsweise kann eine Pulverbeschichtung oder eine andersartige Versiegelung des gesamten Gehäuses aufgebracht werden.

Gemäß eine vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders kann vorgesehen sein, dass die Vemegelungseinrichtung von einer geöffneten Position in eine verriegelte Position überführbar ist, wobei jeder Wechsel zwischen den beiden Positionen durch eine auf die beiden Gehäusehälften gegeneinander ausgeführte Druckbewegung erfolgt.

Dabei macht sich die Erfindung gemäß dieser Ausführungsform die Funktionsweise sogenannter „Push-Push-Mechaniken“ zunutze, wie sie beispielsweise von der Betätigung gängiger Kugelschreiber bekannt sind. Im Bereich der Steckverbinder ist der Einsatz einer solchen Mechanik jedoch bislang nicht bekannt.

Neben vollständig innenliegenden Bauteilen bieten solche Push-Push- Mechaniken zudem den Vorteil der Möglichkeit einer einhändigen Bedienung und geringer äußerer Ausmaße der Steckverbinder. Durch den erhöhten Platzbedarf einer außenseitigen Verriegelungseinrichtung muss bei herkömmlichen Steckverbindern nämlich ein entsprechend großer Abstand zu umgebenden Komponenten oder anderen Bauteilen bei der Montage berücksichtig werden. Somit eignen sich erfindungsgemäße Steckverbinder mit solchen Push-Push-Mechaniken besonders gut für sensible Bereiche mit hohen Kontaktdichten, wie der Medizin- oder Lebensmitteltechnik. Vibrationen, wie sie beispielsweise in industriellen Fertigungsanlagen vorherrschen, sind hingegen in solchen Anwendungsfeldern weniger stark ausgeprägt, so dass die Beständigkeit einer mittels einer Push-Push-Mechanik betätigten Verriegelung als ausreichend angesehen wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders sieht in diesem Zusammenhang vor, dass mindestens eine der beiden Gehäusehälften zumindest ein Federelement umfasst, dessen Federkraft dem Weg der Druckbewegung entgegengerichtet ist.

Die Federkraft ermöglicht ein Rückstellen der inneren Mechanik nach jedem Druckimpuls der Push-Push-Druckbewegung. Konkret kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass das zumindest eine Federelement mit dem Kontaktelement der entsprechenden Gehäusehälfte in Wirkverbindung steht.

In dieser Ausführungsform wird eines oder beide Kontaktelemente mittels des Federelementes federnd gelagert und sorgt für die der Druckbewegung entgegengerichtete Kraftwirkung. Die Federung kann z. B. durch Spiralfedern oder andere flexible Elemente, wie z. B.

Blattfedern, federndes Vollmaterial, 3D gedruckte Federn aus Gitterstrukturen etc., realisiert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Gehäusehälften eine Sperrvorrichtung aufweist, mit der die Gehäusehälften derart in der verriegelten Position fixierbar sind, dass eine Durchführung der Druckbewegung verhindert ist.

Auf diese Weise kann der Steckverbinder in seiner verriegelten Position noch fester gegen äußere Einflüsse gehalten werden. Als Sperrvorrichtungen kommen insbesondere Spangen, innenliegende Bolzen und Riegel in Betracht. Sofern diese von außen betätigbar sind, können sie derart ausgeführt werden, dass sie keinen merklichen Einfluss auf die äußere Oberfläche bewirken, so dass diese dennoch weitgehend glatt ist.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die die Sperrvorrichtung elektrisch betätigbar ist.

Als elektrische Betätigungseinrichtungen kommen insbesondere elektromechanisch bewegliche Haltestifte oder Bimetall-Riegel in Betracht. Konkret kann hierbei vorgesehen sein, dass die Sperrvorrichtung durch einen Stromfluss über die Kontaktelemente elektrisch betätigbar ist.

Auf diese Weise kann in besonders vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass ein Trennen des Steckverbinders bei einem vorhandenen Stromfluss verhindert wird. Der Stromfluss bewirkt hierbei gleichsam eine Halteenergie für die Sperrvorrichtung.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders kann vorgesehen sein, dass eine der beiden Gehäusehälften als Verriegelungseinrichtung zumindest einen Haltebolzen aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Druckbewegung beweglich in dieser Gehäusehälfte geführt und mittels eines Betätigungselements beim Durchführen der Druckbewegung derart von der geöffneten Position in die verriegelte Position bewegbar ist, dass er in der verriegelten Position über eine Seitenwand dieser Gehäusehälfte hinausragt und mit der anderen Gehäusehälfte zum Verriegeln der beiden Gehäusehälften zusammenwirkt.

Diese Ausbildung der Verriegelungseinrichtung eignet sich insbesondere bei Gehäusehälften, die derart ausgebildet sind, dass im geschlossenen Zustand des Steckverbinders eine der beiden Gehäusehälften die andere umschließt. Das Betätigungselement kann hierbei vorteilhaft durch die Push-Push-Mechanik bewegt werden und den Haltebolzen insbesondere in der verriegelten Position festhalten. In dieser Position ragt er über die Seitenwand der innenliegenden Gehäusehälfte hinaus und greift beispielsweise in eine entsprechend positionierte Nut der außenliegenden Gehäusehälfte ein, so dass die beiden Gehäusehälften nicht mehr voneinander getrennt werden können. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass eine Rückstellfeder vorgesehen ist, die der Bewegung des Haltebolzens in Richtung der verriegelten Position entgegenwirkt.

Der Haltebolzen ist hierbei mit einer Rückstellfeder beaufschlagt, damit er durch die Federkraft getrieben in die geöffnete Position zurückgleitet, sobald er durch das Betätigungselement nicht mehr gehalten wird.

Konkret kann außerdem vorgesehen sein, dass das Betätigungselement eine mit dem Haltebolzen zusammenwirkende abgeschrägte Seite aufweist.

Die abgeschrägte Seite des Betätigungselements gleitet in dieser Ausführungsform an dem Haltebolzen vorbei und presst ihn aufgrund der Schräge von der geöffneten in die verriegelte Position. In der Gegenbewegung gibt das Betätigungselement den Haltebolzen entsprechend wieder frei.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass eine der Gehäusehälften als Verriegelungseinrichtung einen Stift aufweist, der derart angeordnet ist, dass er in der verriegelten Position in eine Kulisse der anderen Gehäusehälfte eingreift.

Bei dieser Aufführungsform weist die in einer der beiden Gehäusehälften vorhandene Push-Push-Mechanik eine Kulisse auf, die sich mit einem vorzugsweise quer zur Druckbewegungsrichtung ausgerichteten Stift in der anderen Gehäusehälfte verhakt, so dass der verriegelte Zustand erzeugt werden kann. Nach einer nochmaligen Druckbewegung gibt die Kulisse den Stift wieder frei, so dass die beiden Gehäusehälften voneinander getrennt werden können. Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann außerdem vorgesehen sein, dass eine der Gehäusehälften als Verriegelungseinrichtung einen beweglich gelagerten Zapfen aufweist, der beim Durchführen der Druckbewegung mit einem Führungskanal in der anderen Gehäusehälfte zusammenwirkt.

Der Zapfen ist dabei mit einer der Gehäusehälften beweglich, z. B. rotierend gelagert, verbunden und gleitet während der Druckbewegung innerhalb des in der anderen Gehäusehälfte ausgebildeten Führungskanals. Auf diese Weise kann eine alternative Art des Push- Push-Mechanismus erreicht werden. Der Zapfen durchläuft bei jeder Druckbewegung den Führungskanal, wobei er beim Hinweg einen anderen Pfad nimmt als beim Rückweg.

Konkret kann hierbei vorgesehen sein, dass der Verlauf des Führungskanals zumindest abschnittsweise hakenförmig ausgeformt ist, so dass der Zapfen beim Durchführen der Druckbewegung entlang des Führungskanals an einen Wegpunkt geführt wird, wo er in der verriegelten Position fixiert ist.

Der fixierende Wegpunkt liegt hierbei vorzugsweise am Ende eines hakenförmigen Pfads des Führungskanals, der beim Herstellen der Verbindung der beiden Gehäusehälften von dem Zapfen durchlaufen wird.

Ausführungsbeispiel

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

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines beispielhaften Steckverbinders; Fig. 3 eine erste Detailansicht einer beispielhaften Verriegelungseinrichtung eines Steckverbinders;

Fig. 4 eine zweite Detailansicht einer beispielhaften Verriegelungseinrichtung eines Steckverbinders;

Fig. 5 eine Detailansicht einer Gehäusehälfte mit Verriegelungsnuten;

Fig. 6 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Push-Push- Mechanismus;

Fig. 7 der Push-Push-Mechanismus der Figur 6 in geschlossener Position;

Fig. 8 eine Detaildarstellung einer Kulisse des Push-Push- Mechanismus der Figur 6;

Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Push-Push- Mechanismus; und

Fig. 10 einen Steckverbinder mit einer Sperrvorrichtung.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Richtungsangaben wie beispielsweise „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ sind mit Bezug auf die jeweilige Figur zu verstehen und können in den einzelnen Darstellungen gegenüber dem dargestellten Objekt variieren. Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders 10 im geschlossenen Zustand. Der Steckverbinder 10 umfasst eine erste Gehäusehälfte 11 und eine zweite Gehäusehälfte 12. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die erste Gehäusehälfte 11 als Kabelstecker ausgebildet, der zum elektrischen Anschluss eines Kabels (nicht in Figur 1 gezeigt) dient. Dazu weist die erste Gehäusehälfte 11 eine Kabeldurchführung 13 auf, die lediglich beispielhaft an der Oberseite der ersten Gehäusehälfte 11 angeordnet ist. Die zweite Gehäusehälfte 12 ist im Ausführungsbeispiel der Figur 1 als Anschlussflansch ausgebildet, der z. B. an der Gehäusewand eines elektrischen Gerätes, eines Geräteschranks oder einer elektrischen Anlage angeordnet sein kann und dort zum elektrischen Anschluss von elektrischen Komponenten an das Kabel der ersten Gehäusehälfte dienen kann. Alternativ kann die zweite Gehäusehälfte 12 jedoch auch als Kabelbuchse ausgebildet sein. Die Zuordnung von „Stecker“ und „Buchse“ ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 auch lediglich beispielhaft zu sehen und kann selbstverständlich auch umgekehrt vorgesehen sein.

Der Steckverbinder 10 kann durch eine in Richtung des in Figur 1 dargestellten Pfeils ausgeführte Druckbewegung D geschlossen und wieder geöffnet werden. Dazu umfasst der Steckverbinder 10 eine im geschlossenen Zustand vollständig innenliegende Vemegelungseinrichtung (in Figur 1 nicht gezeigt), die mittels der Druckbewegung D zwischen einer verriegelten Position und einer geöffneten Position variiert werden kann. Dieser neuartige Verschlussmechanismus basiert auf dem sogenannten „Push-Push Prinzip“, wie es z. B. von Schranktüren oder Kugelschreibern bekannt ist, auf dem Gebiet der elektrischen Steckverbinder aber bisher keine Verwendung findet.

Figur 2 zeigt eine teilweise Innenansicht des Steckverbinders 10. Außerdem ist ersichtlich, dass die erste Gehäusehälfte 11 an einem Kabel 14 angeschlossen ist, während die zweite Gehäusehälfte 12 auf einer Gehäusewand 15 einer elektrischen Anlage montiert ist. Elektrische Kabelanschlüsse 16 sind im Innenraum der elektrischen Anlage zu der als Anschlussflansch ausgebildeten zweiten Gehäusehälfte 12 geführt.

Zudem zeigt Figur 2, dass im geschlossenen Zustand des

Steckverbinders 10 die erste Gehäusehälfte 11 die zweite Gehäusehälfte 12 weitgehend umschließt. Zur Abdichtung des Steckverbinders gegen das Eindringen von Flüssigkeiten kann eine

Dichtung 20 vorgesehen sein, die vorliegend als O-Ring ausgebildet ist.

Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung umfasst die erste Gehäusehälfte 11 zumindest ein erstes Kontaktelement 21 , das im geschlossenen Zustand in zumindest ein komplementär ausgebildetes Kontaktelement 22 eingreift. Die Kontaktelemente 21 , 22 bestehen jeweils aus einem Isolierelement, in dessen Inneren ein oder mehrere metallische Kontaktstifte bzw. -buchsen vorgesehen sind, die bei miteinander verbundenen Kontaktelementen 21 , 22 den elektrischen Kontakt bewirken. Die Kontaktelemente 21 , 22 sind über Federelemente 23 mit der Innenseite der jeweiligen Gehäusehälfte 11 , 12 federnd verbunden. Die Federung kann z. B. durch Spiralfedern oder andere flexible Elemente wie z. B. Blattfedern, federndes Vollmaterial oder 3D gedruckte Federn aus Gitterstrukturen realisiert werden. Auch eine Alternative zu den in den Kontaktelementen 21 , 22 bestehenden Kontaktstiften bzw. -buchsen ist möglich, bei denen eine integrierte Federung (vgl. z. B. sogenannte Pogo- Pins, Stoßkontakte oder Stirndruckkontakte) vorgesehen ist. Weiter alternativ kann auch eine separate Federung jedes einzelnen Kontaktstifts innerhalb eines jeweiligen Isolierelements vorgesehen sein. Weiterhin ist auch eine Kombination sämtlicher genannter Methoden zur federnden Lagerung möglich.

Der Steckverbinder 10 kann durch wiederholte Druckbewegungen D von seinem geschlossenen (elektrischer Kontakt hergestellt) in seinen geöffneten (elektrischer Kontakt unterbrochen) Zustand und umgekehrt versetzt werden. Hierzu dient ein in zumindest eine der Gehäusehälften 11 , 12 integrierter Push-Push Mechanismus, auf den die Druckbewegung D ausgeführt wird. Die durch die Federelemente 23 erzeugte Federkraft wirkt der Druckkraft entgegen. Der Push-Push- Mechanismus 24 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu verwendet, um einen Haltebolzen 25 in zwei voneinander verschiedenen Rastpositionen zu positionieren. Der Haltebolzen 25 ist beweglich innerhalb der zweiten Gehäusehälfte geführt, wobei er eine Bewegung ausführen kann, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Druckbewegung D ausgerichtet ist. Figur 3 zeigt in diesem Zusammenhang eine Detailansicht, die die Funktionsweise des Haltebolzens 25 in der Schnittebene A-A der Figur 2 darstellt. In Figur 3 ist die Bewegungsrichtung des Haltebolzens 25 durch einen Doppelpfeil angedeutet.

In der (in Figuren 2 und 3 gezeigten) geöffneten Position rastet der Haltebolzen 25 derartig innerhalb der zweiten Gehäusehälfte 12 ein, dass die erste Gehäusehälfte 11 beim Zusammenstecken daran vorbeigeführt werden kann. In der verriegelten Position greift der Haltebolzen 25 in eine auf seine Geometrie abgestimmte Nut 30 ein, die in der ersten Gehäusehälfte 11 ausgebildet ist (vergleiche diesbezüglich auch die Detailansicht der Figur 5), so dass beide Gehäusehälften 11 , 12 nicht mehr voneinander getrennt werden können. Zur Rückstellung des Haltebolzens 25 in die geöffnete Position ist dieser mit einer Rückstellfeder 31 (vgl. Figur 3) beaufschlagt.

In der verriegelten Position überlappen die beiden Gehäusehälften 11 , 12 um einen bestimmten Betrag. Die Lücke zwischen den beiden überlappenden Gehäusehälften 11 , 12 des Steckverbinders 10 kann durch eine oder mehrere O-Ring Dichtungen 20 (vgl. Figur 2) verschlossen werden. Diese Dichtung 20 ist zusätzlich durch das Überlappen der beiden Gehäusehälften 11 , 12 vor direkten äußeren Einwirkungen (z. B. Wasser, Staub, Schmutz) geschützt, was sich positiv auf die Dichtigkeit bzw. auf das IP-Rating des Steckverbinders 10 auswirkt.

Der Wechsel zwischen den beiden Positionen erfolgt durch Drücken der ersten Gehäusehälfte 11 gegen die zweite Gehäusehälfte 12 gegen die mittels der Federelemente 23 erzeugte Federkraft und die dadurch erfolgende Betätigung des in die Gehäusewand der zweiten Gehäusehälfte 12 integrierten Push-Push Mechanismus 24. Die dafür notwendige, drückbare Weglänge zwischen der ersten Gehäusehälfte 11 und der zweiten Gehäusehälfte 12 wird über die federnde Lagerung der Kontaktelemente 21 , 22 realisiert. Dabei kann beispielsweise jedes Kontaktelement 21 , 22 um die mindestens Hälfte des für die Auslösung des Push-Push-Mechanismus 24 notwendigen Betrags schwingend gelagert sein.

Zur Übertragung der Bewegung des Push-Push-Mechanismus 24 auf den Haltebolzen 25 ist ein Betätigungselement 40 (vgl. auch Figur 4) vorgesehen, das eine abgeschrägte Seite aufweist, die mit einem abgerundeten Kopf des Haltbolzens 25 zusammenwirkt. Gleitet die durch die abgeschrägte Seite verwirklichte Rampe an dem Haltebolzen 25 nach unten vorüber, so wird dieser in die verriegelte Position gedrückt. Gleitet das Betätigungselement aufgrund der Federkraft der Federelemente 23 wieder nach oben, so wird der Haltebolzen aufgrund der Rückstellkraft der Rückstellfeder 31 wieder in die geöffnete Position zurück. Figur 4 zeigt eine Detailansicht des Betätigungselementes 40 im Schnitt B-B der Figur 2. Die Bewegungsrichtung des Betätigungselementes ist ebenfalls in Figur 4 angedeutet.

Eine Möglichkeit zur Ausführung eines Push-Push-Mechanismus 24 mit interner Verriegelung ist beispielhaft in Figuren 6 bis 8 angedeutet. Neben dieser konkreten Ausführungsform ist eine Realisierung des Push-Push- Mechanismus jedoch auch in jeder beliebigen anderen Weise, die ein Öffnen und Schließen des Steckverbinders 10 durch wiederholtes Ausführen der Druckbewegung D ermöglicht, denkbar.

Figur 6 zeigt einen Push-Push-Mechanismus 60 mit einem federbelasteten Stecker 61 und einer federbelasteten Buchse 62 im getrennten Zustand. Durch eine aufeinander gerichtete Bewegung (angedeutet durch einen Pfeil in Figur 6) können der Stecker 61 und die Buchse 62 ineinandergeschoben werden, um in den verriegelten Zustand überführt zu werden. Hierbei werden die Federn aus ihrer Ruheposition ausgelenkt. Dies entspricht der Ausführung der Druckbewegung D. Zum Halten des Push-Push-Mechanismus in der verriegelten Position weist der Stecker 61 einen senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordneten Stift 63 auf, der in eine entsprechende Ausnehmung einer in der Buchse 62 enthaltenen Kulisse 64 eingreift. Die Kulisse 64 ist drehbar in der Buchse 62 gehalten und derart ausgeformt, dass sie bei jeder Durchführung der Druckbewegung D um einen bestimmten Winkel (z. B. 90°) rotiert. Durch die Rotation verhakt sich der Stift 63 in der Ausnehmung der Kulisse und wird im verriegelten Zustand festgehalten. Durch Weiterrotieren der Kulisse bei einem nochmaligen Ausführen der Druckbewegung D wird der Stift 63 von der Kulisse 64 wieder freigegeben und der Push-Push- Mechanismus wird durch die Federkraft der integrierten Federn wieder in die getrennte Position zurückgeführt.

Ein Ausführungsbeispiel einer Kulisse 64 ist in Figur 8 gezeigt. Die Kulisse 64 ist derart ausgeformt, dass einerseits die Teilrotation bei jedem Push der Druckbewegung D gewährleistet ist und andererseits der Stift 63 sicher in der verriegelten Position gehalten werden kann.

Bei dem hier gezeigten konkreten Ausführungsbeispiel sind Federelemente zum Ausführen des Push-Push-Mechanismus bereits in den Mechanismus selbst integriert. Diese Federelemente können alternativ oder zusätzlich zu den Federelementen 23 in den Gehäusehälften gemäß der Figur 2 vorhanden sein.

Der in Figuren 6 bis 8 gezeigte Push-Push-Mechanismus 60 kann beispielsweise anstelle des Push-Push-Mechanismus 24 in den Steckverbinder 10 integriert werden. Eine alternative Ausführungsform eines Push-Push-Mechanismus mit integrierter Verriegelungsfunktion ist in Figur 9 gezeigt. Figur 9 zeigt den Steckverbinder 10 mit den beiden Gehäusehälften 11 , 12. Von der ersten Gehäusehälfte 11 ist ein Zapfen 90 an einem um eine Drehstelle 91 schwenkbar gelagerten Arm 92 gehalten. Der Zapfen 90 greift in einen Führungskanal 93 ein, der in der zweiten Gehäusehälfte 12 in Form einer Nut eingebracht ist. Die Form des Führungskanals 93 ist dabei derart ausgebildet, dass der Zapfen bei einer in Richtung der Druckbewegung D ausgeführten Bewegung einen anderen Pfad entlang des Führungskanals 93 durchläuft als bei einer entgegen der Druckbewegung ausgeführten Bewegung (siehe auch Detail-Teildarstellung Z des Führungskanals 93 in Figur 9). Zudem ist der Führungskanal 93 zumindest teilweise hakenförmig ausgebildet und weist einen Wegpunkt 94 auf, der den Zapfen nach Durchlaufen des ersten Pfades in der verriegelten Position des Push-Push-Mechanismus durch Wirkung der Rückstell- Federkraft der Federelemente 95 festhält. Erst durch eine erneute Druckbewegung D wird der Zapfen aus der Fixierung des Wegpunkts 94 freigegeben und gleitet entlang des anderen Pfades des Führungskanals 93 in die geöffnete Position.

Der in Figur 9 gezeigte Push-Push-Mechanismus kann beispielsweise anstelle des Push-Push-Mechanismus 24 in eine Seitenwand der jeweiligen Gehäusehälfte 11 ,12 des Steckverbinders 10 integriert werden.

Ein sicheres Sperren des Push-Push Mechanismus kann durch eine zusätzliche Sperrvorrichtung 100 gewährleistet werden. Dies ist in Figur 10 angedeutet. Die Sperrvorrichtung 100 sperrt im aktivierten Zustand die Ausführung der Druckbewegung D, so dass der Push-Push- Mechanismus nicht ausgelöst werden kann. Eine solche Sperrvorrichtung 100 kann durch das Anbringen eines Sicherungsriegels erfolgen, der im geschlossenen Zustand des Steckverbinders 10 zwischen die zweite Gehäusehälfte 12 und die erste Gehäusehälfte 11 geschoben wird. Dadurch wird der zweite „Push“ des Push-Push Mechanismus verhindert und die Verriegelungseinrichtung, z. B. der Haltebolzen 25 (vgl. Figur 2), kann nicht aus der verriegelten Position herausbewegt werden. Eine Sperrvorrichtung 100 in Form eines Sicherungsriegels kann z. B. an einer oder mehreren Seiten des Steckverbinders 10 an vorhandenen Montagelöchern der zweiten Gehäusehälfte 12 angebracht werden, ohne die einheitliche und glatte Oberfläche des Steckverbinders 10 negativ zu beeinträchtigen.

Alternative Ausführungen der Sperrvorrichtung 100 umfassen z. B.

Drehriegel, Schieberiegel, Abstandsbolzen im Inneren des Gehäuses oder Spangen zwischen den Gehäusehälften. Die Sperrvorrichtung 100 kann manuell oder elektrisch betätigt werden. Im Fall einer elektrisch betätigten Sperrvorrichtung 100 kommen beispielsweise elektromechanische Mechanismen oder Formgedächtnislegierungen in Betracht. Bevorzugt können solche elektrisch aktivierbaren Sperrvorrichtungen 100 ausgelöst (gesperrt) werden, wenn sich der Steckverbinder 10 unter elektrischer Last befindet (Stromfluss über die Kontakteinheiten) und entsprechend wieder freigegeben (entsperrt) werden, wenn keine Leistung übertragen wird (kein Stromfluss über die Kontakteinheiten). Diese Funktion gewährleistet, dass ein Stecken und Ziehen des Steckverbinders 10 unter Last verhindert wird.

Bezugszeichenliste

Steckverbinder erste Gehäusehälfte zweite Gehäusehälfte

Kabeldurchführung

Kabel

Gehäusewand

Kabelanschlüsse

O-Ring Dichtung

Kontaktelement

Federelement

Push-Push-Mechanismus

Haltebolzen

Nut

Rückstellfeder

Betätigungselement

Push-Push-Mechanismus

Stecker

Buchse

Stift

Kulisse

Zapfen

Drehpunkt

Arm

Führungskanal Wegpunkt Federelement Sperrvorrichtung

Claims

Ansprüche Steckverbinder (10) mit einer ersten Gehäusehälfte (11 ) und einer zweiten Gehäusehälfte (12), wobei in beiden Gehäusehälften (11 , 12) jeweils ein oder mehrere Kontaktelemente (21 , 22) vorgesehen sind, wobei die beiden Gehäusehälften (11 , 12) von einem getrennten Zustand zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes der Kontaktelemente (21 , 22) in einen verbundenen Zustand überführbar sind und im verbundenen Zustand über eine Verriegelungseinrichtung miteinander verriegelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung im verbundenen Zustand der Gehäusehälften (11 , 12) vollständig innerhalb der Gehäusehälften (11 , 12) angeordnet ist. Steckverbinder (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung von einer geöffneten Position in eine verriegelte Position überführbar ist, wobei jeder Wechsel zwischen den beiden Positionen durch eine auf die beiden Gehäusehälften (11 , 12) gegeneinander ausgeführte Druckbewegung (D) erfolgt. Steckverbinder (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Gehäusehälften (11 , 12) zumindest ein Federelement (23) umfasst, dessen Federkraft dem Weg der Druckbewegung (D) entgegengerichtet ist. Steckverbinder (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Federelement (23) mit dem Kontaktelement (21 , 22) der entsprechenden Gehäusehälfte (11 , 12) in Wirkverbindung steht. Steckverbinder (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Gehäusehälften (11 , 12) eine Sperrvorrichtung (100) aufweist, mit der die Gehäusehälften (11 , 12) derart in der verriegelten Position fixierbar sind, dass eine Durchführung der Druckbewegung (D) verhindert ist. Steckverbinder (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (100) elektrisch betätigbar ist. Steckverbinder (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (100) durch einen Stromfluss über die Kontaktelemente (21 , 22) elektrisch betätigbar ist. Steckverbinder (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Gehäusehälften (11 , 12) als Verriegelungseinrichtung zumindest einen Haltebolzen (25) aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Druckbewegung (D) beweglich in dieser Gehäusehälfte (11 , 12) geführt und mittels eines Betätigungselements (40) beim Durchführen der Druckbewegung (D) derart von der geöffneten Position in die verriegelte Position bewegbar ist, dass er in der verriegelten Position über eine Seitenwand dieser Gehäusehälfte (11 , 12) hinausragt und mit der anderen Gehäusehälfte (11 , 12) zum Verriegeln der beiden Gehäusehälften (11 , 12) zusammenwirkt. Steckverbinder (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellfeder (31 ) vorgesehen ist, die der Bewegung des Haltebolzens (25) in Richtung der verriegelten Position entgegenwirkt. Steckverbinder (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (40) eine mit dem Haltebolzen (25) zusammenwirkende abgeschrägte Seite aufweist. Steckverbinder (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Gehäusehälften (11 , 12) als Verriegelungseinrichtung einen Stift (63) aufweist, der derart angeordnet ist, dass er in der verriegelten Position in eine Kulisse (64) der anderen Gehäusehälfte eingreift. Steckverbinder (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Gehäusehälften (11 , 12) als Verriegelungseinrichtung einen beweglich gelagerten Zapfen (90) aufweist, der beim Durchführen der Druckbewegung (D) mit einem Führungskanal (93) in der anderen Gehäusehälfte (11 , 12) zusammenwirkt. Steckverbinder (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Führungskanals (93) zumindest abschnittsweise hakenförmig ausgeformt ist, so dass der Zapfen (90) beim Durchführen der Druckbewegung (D) entlang des Führungskanals (93) an einen Wegpunkt (94) geführt wird, wo er in der verriegelten Position fixiert ist.