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Die
Erfindung betrifft einen Stecker für eine Steckverbindung,
der in einer Einsteckrichtung mit einem Gegenstecker zusammensteckbar
ausgestaltet ist, mit einer Rasteinrichtung, die ein Rastelement und
ein Kipplager aufweist, wobei das Kipplager in Einsteckrichtung
zwischen dem Rastelement und einem entgegen der Einsteckrichtung
weisenden Betätigungsende der Rasteinrichtung angeordnet
und die Rasteinrichtung durch das Kipplager in einer Kipprichtung
entgegen einer elastischen Rückstellkraft schwenkbar gelagert
ist.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Steckverbindung mit einem Stecker und
mit einem Gegenstecker, wobei Stecker und Gegenstecker in einer
Einsteckrichtung zusammengesteckt sind, und mit einer steckerseitigen
Rasteinrichtung, die über ein Kipplager in einer Kipprichtung
schwenkbar ausgestaltet ist und wenigstens ein entgegen einer Rastrichtung elastisch
auslenkbares Rastelement aufweist, das in einer Kontaktposition,
in der Stecker und Gegenstecker vollständig zusammengesteckt
sind, mit einem gegensteckerseitigen Gegenrastelement in einer Betriebsposition
verrastet ist und durch das der Stecker und der Gegenstecker gegen
die Einsteckrichtung gesichert sind, wobei Rastelement und Gegenrastelement
durch das Schwenken der Rasteinrichtung in Kipprichtung voneinander
lösbar ausgestaltet sind.
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Stecker
für eine Steckverbindung mit einer Rasteinrichtung sind
allgemein bekannt und werden vielfach dazu verwendet, um eine Steckverbindung gegen
ein ungewolltes Trennen zu schützen.
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Die
US 5,628,648 zeigt einen
Stecker mit einer seitlich im Wesentlichen entlang einer Einsteckrichtung
verlaufenden Rasteinrichtung, die senkrecht zu der Einsteckrichtung
entgegen einer Rastrichtung weg vom Stecker verkippbar gelagert
ist. Sowohl zum Verrasten am Ende eines Einsteckvorgangs des Steckers
in einen dazu passenden Gegenstecker als auch zum Lösen
der Verrastung wird die Rasteinrichtung entlang oder entgegen der
Rastrichtung verkippt. Die minimal nötige Auslenkung der
Rasteinrichtung entgegen der Rastrichtung entspricht einem in Rastrichtung
weisenden Überlappungsbereich eines Rastelementes der Rasteinrichtung
mit einem Gegenrastelement des Gegensteckers. Somit bemisst sich
die gegen die Rastrichtung gemessene maximale Breite des Steckers
aus der Breite eines Ste ckergehäuses, dem Überlappungsbereich
plus der in Rastrichtung gemessenen Stärke von Rastelement
und Rasteinrichtung. Der Stecker mit der Rasteinrichtung benötigt
also im Vergleich zu einem Stecker ohne Rasteinrichtung in Rastrichtung
viel Platz, da die Rasteinrichtung hoch aufbaut.
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In
der
US 5,391,090 ist
ein Stecker mit einer Rasteinrichtung gezeigt, wobei deren Rastelemente quer
zur Einsteckrichtung und parallel zum Stecker auslenkbar sind. Dieser
Stecker baut weniger hoch auf als der Stecker der
US 5,628,648 . Jedoch ist mit der in
der
US 5,391,090 gezeigten
Rasteinrichtung der Stecker nur unsicher mit dem Gegenstecker verrastbar,
da Rastelement und Gegenrastelement hier nicht miteinander sicher
verhaken können. Das Rastelement weist sowohl in als auch
entgegen der Einsteckrichtung Einlaufflächen auf, die eine
Bewegung des Steckers auch entgegen der Rastrichtung, in der der
Stecker aus dem Gegenstecker lösbar ist, bewegbar ist.
Bei der Lösung der Verrastung von Rastelementen und Gegenrastelementen
ist ein erhöhter Kraftaufwand notwendig, die Einlaufschrägen
ermöglichen jedoch ein Lösen der Verrastung in
Einsteckrichtung und stellen somit keine sichere Verhakung von Rastelementen
und Gegenrastelementen dar.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, Steckerelemente mit
verbesserter Rasteinrichtung bereitzustellen, die ein sicheres Verrasten des
Steckers mit einem Gegenstecker gewährleisten und eine
möglichst geringe Bauhöhe aufweisen.
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Die
Aufgabe wird für den eingangs genannten Stecker erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass die Rasteinrichtung wenigstens im Bereich
des Rastelements entgegen einer Rastrichtung elastisch verformbar
ausgestaltet ist und die Kipprichtung, die Einsteckrichtung und
die Rastrichtung im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.
Für die eingangs genannte Steckverbindung wird die Aufgabe
dadurch gelöst, dass Einsteckrichtung, Rastrichtung und Kipprichtung
im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.
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Durch
diese einfachen Maßnahmen ist es möglich, die
Bauhöhe des Steckers durch die Rasteinrichtung nicht übermäßig
zu vergrößern und trotzdem eine Rasteinrichtung
bereitzustellen, die sicher mit Gegenrastelementen eines Gegensteckers
verrasten bzw. verhaken.
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Die
erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene,
jeweils für sich vorteilhafte, beliebig miteinander kombinierbare
Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsform und
die mit ihnen verbundenen Vorteile wird im Folgenden eingegangen.
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Quer
zur Einsteckrichtung kann der Stecker bis zu zwei oder auch mehr
Kontaktelementaufnahmen aufweisen, die sich zumindest teilweise
in Einsteckrichtung erstrecken und die am in Einsteckrichtung gelegenen
Ende des Steckers offen sind und in die möglicherweise
mit Leitungen verbundene Kontaktelemente einsetzbar oder bereits
eingesteckt sein können. Das Kipplager, über das
die sich in Einsteckrichtung erstreckende Rasteinrichtung schwenkbar
mit dem einen Steckergehäuse verbunden sein kann, das zumindest
die Kontaktelementaufnahmen umgeben kann, kann eine Kippachse aufweisen,
die sich senkrecht zur Einsteckrichtung und parallel zu einer Ebene,
in der die Kontaktelementaufnahmen verlaufen, erstrecken kann. Das Steckergehäuse
kann eine Seitenfläche aufweisen, die parallel zur Einsteckrichtung
und zu den Kontaktelementaufnahmen verlaufen kann, mit der die Rasteinrichtung
oder nur die Komponenten des Kipplagers womöglich einstückig
ausgeformt oder anders verbunden sein kann.
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Um
die Kippachse kann die Einsteckeinrichtung in der senkrecht zur
Einsteckrichtung verlaufenden Kipprichtung schwenkbar sein.
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Durch
eine Anordnung des Kipplagers zwischen dem entgegen der Einsteckrichtung
weisenden Betätigungsende der Rasteinrichtung und dem wenigstens
einen Rastelement, kann das Rastelement in der vom Stecker weg weisenden
Kipprichtung geschwenkt werden, wenn in das Betätigungsende
eine Bewegung in Richtung auf das Steckergehäuse eingeleitet
wird. Hierdurch ist die Rasteinrichtung einfach bedienbar.
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Insbesondere
kann das Kipplager mindestens einen elastisch verformbaren Achsstummel
umfassen, durch den die Rasteinrichtung mit dem Steckergehäuse
verbunden ist. Die Torsionsachse, um die der Achsstummel verdrehbar
ist, kann in dieser Anordnung mit der Kippachse fluchten. Über
den Achsstummel ist die Kippaufnahme also schwenkbar und stabil
mit dem Steckergehäuse verbunden, wobei Rasteinrichtung
und Achsstummel einfach und preiswert einstückig, beispielsweise
durch ein Spritzgussverfahren, herstellbar sind. Auch das Steckergehäuse
kann zusammen mit dem Achsstummel einstückig ausgebildet
sein, was eine einfache und preiswerte Fertigung des Steckers ermöglicht.
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Umfasst
das Kipplager insbesondere zwei Achsstummel, können diese
pfeilförmig in Einsteckrichtung geneigt sein und die Lage
der Kippachse kann durch elastisches Schwenken der Achsstummel um
eine parallel zur Rastrichtung verlaufende Schwenkachse beispiels weise
um ihr von der Rasteinrichtung weg weisendes Ende verschiebbar sein, ohne
dass sich deren Ausrichtung ändert.
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Um
dafür zu sorgen, dass der Stecker mit der Rasteinrichtung
in Kipprichtung möglichst wenig aufbaut, kann das Rastelement
senkrecht zur Kipprichtung parallel zu der Rastrichtung verlaufen.
Der vom Kipplager in Einsteckrichtung weisende Abschnitt der Rasteinrichtung
kann als ein Federabschnitt ausgestaltet sein, an dem das Rastelement
ausgebildet ist. Der Federabschnitt kann insbesondere in Rastrichtung
elastisch auslenkbar sein, wodurch das Rastelement beispielsweise
durch ein Gegenrastelement während eines Einsteckvorgangs
entgegen der Rastrichtung auslenkbar sein kann. Hat das Rastelement das
Gegenrastelement in Einsteckrichtung passiert, so kann das Rastelement
durch die elastische Rückstellkraft in Rastrichtung zurück
gedrückt werden und mit dem Gegenrastelement gegen die
Einsteckrichtung verrasten.
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Die
Rasteinrichtung kann beispielweise im Bereich des Federabschnitts
und hier insbesondere im Bereich des Rastelements mit einem in Kipprichtung
vorspringenden Anschlagelement für eine Stecksicherungseinrichtung
ausgestaltet sein. Die Anordnung des Anschlagelementes im Bereich
des Federabschnittes bzw. des Rastelements hat den Vorteil, dass
das Anschlagelement zusammen mit dem Rastelement ausgelenkt werden
kann.
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Die
Rasteinrichtung und insbesondere der Federabschnitt kann als ein
Biegeelement ausgestaltet sein, das in Rastrichtung elastisch verformbar
ist. Eine besonders stabile Ausgestaltungsform ergibt sich, wenn
die Rasteinrichtung zwei Biegeelemente umfasst, die parallel beabstandet
voneinander verlaufen und die über wenigstens einen Materialsteg miteinander
verbunden sind. Dieser Materialsteg kann insbesondere die in Einsteckrichtung
weisenden Enden der Biegeelemente starr miteinander verbinden.
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Somit
sind die Biegeelemente in ihrem in Steckrichtung weisenden Ende
und über das Kipplager, über das sie mit dem Steckergehäuse
schwenkbar verbunden sind, fixiert. Sind auch die am Betätigungsende
der Rasteinrichtung befindlichen Enden der Biegeelemente über
einen Materialsteg starr miteinander verbunden, findet eine Verformung
der Biegeelemente ausschließlich im zwischen dem Kipplager
und dem in Einsteckrichtung weisenden Ende des Federabschnitts statt,
wodurch die Rückstellkraft vergrößert
und die Verrastung stabiler wird. Auch im Bereich des Kipplagers
kann ein die Biegeelemente verbindender Verbin dungssteg vorgesehen
sein, der das Kipplager weiter stabilisiert und der als ein Anschlagsteg
für eine Stecksicherungseinrichtung dienen kann. Der Anschlagsteg
kann auch in Kipprichtung vor oder hinter dem Kipplager angeordnet
sein. Besteht die Rasteinrichtung nur aus einem einzelnen Biegeelement,
kann der Anschlagsteg auch seitlich an zumindest einer Seite des
Biegeelements in oder entgegen der Rastrichtung verlaufend ausgeformt sein.
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Jedes
der Biegeelemente kann mit wenigstens einem Rastelement ausgestaltet
sein, wobei die Rastelemente insbesondere voneinander weg oder aufeinander
zu weisend an in entgegengesetzte Richtung weisenden Seiten der
beiden Biegeelemente in Rastrichtung verlaufen können.
Auch können beide Biegeelemente mit einem Anschlagelement versehen
sein, wobei die Anschlagelemente beide parallel zur Kipprichtung
vorspringen und im Bereich der Rastelemente angeordnet sein können.
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Das
Biegeelement der vorliegenden Erfindung kann insbesondere als balkenförmiger
Biegebalken ausgebildet sein, an dem die Rastelemente vorgesehen
sind, wobei die Rastelemente durch ein Durchbiegen des Biegebalkens
ausgelenkt werden. Der Biegebalken kann vorzugsweise als Federabschnitt
in Einsteckrichtung weisend und zumindest hinter dem Kipplager angeordnet
sein. Alternativ kann das Biegeelement auch als eine Feder ausgestaltet
sein, über die das Rastelement elastisch auslenkbar ist.
Die Feder kann spiral- oder auch mäanderförmig
ausgestaltet sein. Besonders vorteilhaft ist eine blattfederförmige
Ausgestaltung, bei der sich das Biegeelement im nicht ausgelenkten
Zustand als Federabschnitt, wie auch der Biegebalken, in Einsteckrichtung
weisend und zumindest hinter dem Kipplager angeordnet sein kann.
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Das
Rastelement kann eine in Einsteckrichtung verkippte Einlaufschräge,
eine parallel zur Einsteckrichtung ausgerichtete Gleitfläche
und eine im Wesentlichen entgegen der Einsteckrichtung ausgerichtete
Rastebene aufweisen, wodurch sich das Rastelement leichter verrasten
lässt. Die Rastebene kann mit der Rasteinrichtung einen
spitzen Winkel bilden, der insbesondere kleiner als 90° sein
kann, wodurch das Rastelement mit einem beispielweise komplementär
ausgeformten Gegenrastelement verhaken kann, so dass das Rastelement
im verrasteten Zustand nicht ohne Weiteres entgegen der Rastrichtung
auslenkbar und so besser gegen ein ungewolltes Entrasten gesichert
ist. Reicht ein Verrasten ohne Verhaken von Rastelement und Gegenrastelement aus,
kann die Rastebene jedoch auch mit der Rasteinrichtung einen rechten
oder auch einen stumpfen Winkel aufweisen. Auch kann die Rastebene
gewölbt verlaufen und beispielsweise parallel zur Einsteckrichtung
verlaufende Raststifte oder Rastkuhlen aufweisen.
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Die
Achsstummel können parallel zur Rastrichtung verlaufen
und von der Rasteinrichtung bis zu jeweils einer in Kipprichtung
verlaufenden Haltesäule reichen, über die sie
mit dem Steckergehäuse starr verbunden sein können.
Alternativ können die Achsstummel auch eine der Seitenfläche
zugewandte Fläche der Biegeelemente mit der Seitenfläche
verbinden, wobei die Achsstummel in Kipprichtung verlaufen und um
eine parallel zur Rastrichtung verlaufende Achse biegbar sein können.
Die Biegebewegung kann ein Schwenken der Rasteinrichtung in der Kipprichtung
ermöglichen.
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Anstelle
der Haltesäulen oder auch zusätzlich kann der
Stecker auch zwei Wandelemente aufweisen, die an die Rasteinrichtung
angrenzen und die beidseitig der Rasteinrichtung parallel zur Einsteckrichtung
verlaufen können. Die Wandelemente können beispielsweise
eine Aufnahme für eine Stecksicherungseinrichtung bilden,
wobei die Wandelemente mit dem Stecker einstückig ausgeformt sein
und sich senkrecht vom Stecker weg in Einsteckrichtung erstrecken
können. In der Aufnahme kann die Stecksicherungseinrichtung
entlang der Einsteckrichtung verschiebbar aufnehmbar sein, wobei
die Aufnahme mit der Stecksicherungseinrichtung ein Schwenklager
bilden kann.
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Insbesondere
können die Wandabschnitte jeweils eine Führungsnut
aufweisen, wobei die beiden Führungsnuten sich gegenüberliegend
angeordnet und mit einem entgegen der Einsteckrichtung offenen Ende
ausgeformt sein können. Die Führungsnuten können
sich in Einsteckrichtung erstrecken und beide in einem gleichen
Abstand vom Steckergehäuse parallel zur Seitenfläche
verlaufen. Insbesondere können die Führungsnuten
in Kipprichtung hinter bzw. über der Rasteinrichtung verlaufen.
In Einsteckrichtung können die Führungsnuten durch
eine Anschlagfläche begrenzt sein, die eine Bewegung der
Stecksicherungseinrichtung in Einsteckrichtung begrenzt.
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Das
Kipplager kann hier so mit den Wandabschnitten der Aufnahme verbunden
sein, dass es beabstandet von dem Steckergehäuse angeordnet
ist. Somit ist auch die Rasteinrichtung beabstandet vom Steckergehäuse
angeordnet und kann um die Kippachse verkippt werden, bis sie beispielweise
am Steckergehäuse anschlägt. Wird das Betätigungsende
der Rasteinrichtung in Richtung des Steckergehäuses gedrückt,
so können die in Einsteckrichtung hin ter dem Kipplager
gelegenen Rastelemente hierdurch in Kipprichtung weg vom Stecker bewegt
werden.
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Die
Wandabschnitte können an ihren weg vom Stecker weisenden
Enden über einen Materialsteg gegen Verkippung gesichert
sein. Insbesondere kann der Materialsteg so am in Steckrichtung
weisenden Ende der Wandabschnitte ausgebildet sein, dass die Rasteinrichtung
auch dann nicht gegen den Materialsteg stößt,
wenn sie maximal ausgelenkt ist.
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Die
Stecksicherungseinrichtung kann einen Tastarm aufweisen, der sich
im in die Aufnahme eingeschobenen Zustand der Stecksicherungseinrichtung
im Wesentlichen in Einsteckrichtung erstreckt. Ist die Stecksicherungseinrichtung
in einer Betriebsposition vollständig in die Aufnahme eingesetzt,
so ragt sie nicht aus der Aufnahme entgegen der Einsteckrichtung
vor und das in Einsteckrichtung weisende Ende des Tastarms kann
in Einsteckrichtung zumindest bis neben die Anschlagelemente reichen. In
dieser Betriebsposition kollidieren die Anschlagelemente mit dem
Tastarm, wenn diese zusammen mit den Rastelementen entgegen der
Rastrichtung bewegt werden, wodurch die Rastelemente in ihrer Position
gesichert sind. Des Weiteren kann die Stecksicherungseinrichtung
in Abhängigkeit ihrer Position in der Aufnahme in Einsteckrichtung
ein Schwenken der Rasteinrichtung zumindest in Kipprichtung blockieren.
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Quer
zur Einsteckrichtung kann die Stecksicherungseinrichtung mit zwei
an gegenüberliegenden Seiten der Stecksicherungseinrichtung
ausgeformten Rotationslagerstiften ausgestaltet sein, die eine gemeinsame
und im eingesteckten Zustand der Stecksicherungseinrichtung parallel
zur Rastrichtung verlaufende Längs- oder auch Betätigungsachse
aufweisen. Die Rotationslagerstifte können so ausgestaltet
sein, dass sie in Kipprichtung möglichst spielfrei durch
die Führungsnuten der Halterung aufgenommen werden und
somit das Schwenklager bilden. In Einsteckrichtung ist die Stecksicherungseinrichtung über
das entgegen der Einsteckrichtung offene Ende der Führungsnuten
in diese einführbar und in Einsteckrichtung verschiebbar.
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In
Betriebsposition liegt die Betätigungsachse in Einsteckrichtung
beabstandet vom Kipplager und insbesondere hinter diesem, wodurch
die Verkippung der Rasteinrichtung behindert wird, da die Rotationslagerstifte
in Kipprichtung unverschieblich durch die Führungsnuten
aufgenommen sind.
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Im
in die Aufnahme eingeschobenen Zustand der Stecksicherungseinrichtung
kann diese an einer der Rasteinrichtung zugewandten Seite einen Anschlagstift
aufweisen, der sich parallel zur Kipprichtung in Richtung der Rasteinrichtung
erstreckt. Dieser Anschlagstift kann an seiner zum freien Ende des
Tastarms weisenden Seite angeschrägt sein, so dass er ein
Einführen der Stecksicherungseinrichtung in die Aufnahme
ermöglicht, auch wenn der Anschlagstift dabei gegen Teile
der Rasteinrichtung stößt.
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Ist
das Anschlagelement um einen vorbestimmten Betrag entgegen der Rastrichtung
ausgelenkt, kann es in einen Bereich ragen, der das in Einsteckrichtung
weisende Ende des Tastarms bei der Überführung
der Stecksicherungseinrichtung durch die Aufnahme in die Betriebsposition
durchstreift.
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Wird
die Stecksicherungseinrichtung entgegen der Einsteckrichtung aus
der Betriebsposition verschoben, kann die entgegen der Einsteckrichtung weisende
Seite des Anschlagstiftes mit dem Anschlagsteg verrasten, so dass
ein weiteres Verschieben der Stecksicherungseinrichtung entgegen
der Einsteckrichtung behindert ist. In dieser Betätigungsposition
können der Anschlagstift, der Anschlagsteg und die Rotationslagerstifte
so angeordnet sein, dass das Schwenklager und das Kipplager beieinander
liegen und die Rasteinrichtung kippbar ist. Ragt das entgegen der
Einsteckrichtung weisende Ende der Stecksicherungseinrichtung nun
aus der Aufnahme heraus, so dass es von Hand oder mit einem Werkzeug
in Richtung des Steckergehäuses bewegbar ist, kann über
die Stecksicherungseinrichtung die Rasteinrichtung in Kipprichtung
geschwenkt werden.
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Um
die Stecksicherungseinrichtung einfach und gegebenenfalls manuell
aus der Betriebsposition entgegen der Einsteckrichtung bewegen zu
können, kann ihr entgegen der Einsteckrichtung weisendes Ende
mit einer in Kipprichtung vorspringenden Betätigungswulst
versehen sein, an der beispielsweise ein Fingernagel eines Benutzers
oder ein Werkzeug Halt findet.
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Parallel
zum Tastarm verlaufend kann die Stecksicherungseinrichtung wenigstens
einen Rastarm aufweisen, an dessen zur Rasteinrichtung gewandten
Seite an seinem in Einsteckrichtung weisenden Ende ein Rasthaken
ausgebildet sein kann, der in Betriebsposition ein Anschlagelement
in Einsteckrichtung hintergreift und so mit diesem verrastet. Der Rastha ken
kann in und entgegen der Einsteckrichtung mit Einlaufschrägen
ausgestaltet sein, die einen Verrast- und Entrastvorgang in und
entgegen der Einsteckrichtung ermöglichen.
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Die
entgegen der Einsteckrichtung weisende Seite der Stecksicherungseinrichtung
kann als Abschlussplatte ausgestaltet sein, die zwischen die Wandelemente
passt.
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Zwischen
den Rotationslagerstiften und der Abschlussplatte kann die Stecksicherungseinrichtung
auch parallel zur Einsteckrichtung verlaufende Betätigungsflächen
aufweisen, die zumindest in der Betätigungsposition auf
dem Betätigungsende der Rasteinrichtung aufliegen und über
die eine in die Stecksicherungseinrichtung eingeleitete Schwenkbewegung
in die Rasteinrichtung übertragbar ist.
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Ein
in eine Einsteckrichtung mit einem Gegenstecker zusammensteckbarer
Stecker mit einer in einer Kipprichtung schwenkbaren Rasteinrichtung, die
wenigstens ein Rastelement aufweisen kann, das in einer Rastrichtung
auslenkbar ist, wobei Einsteckrichtung, Rastrichtung und Kipprichtung
im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen, kann als Teil einer
Steckverbindung mit einem Gegenstecker zusammengesteckt sein. Dabei
kann der Gegenstecker Gegenrastelemente, die so angeordnet sind,
dass sie in einer vollständig in Einsteckrichtung zusammengesetzten
Kontaktposition von Stecker und Gegenstecker mit den Rastelementen
verrasten. Das Gegenrastelement kann unverschieblich und insbesondere
einstückig mit dem Gehäuse des Gegensteckers ausgebildet
sein und eine vorgegebenen und im Wesentlichen in Kipprichtung verlaufende
Höhe aufweisen.
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Die
Rasteinrichtung kann über ein Kipplager schwenkbar mit
dem Steckergehäuse verbunden sein. Wird der Stecker in
Einsteckrichtung mit dem Gegenstecker zusammengesteckt, so treffen
in einer ersten Rastphase oder Vorrastposition Rastelemente an der
Rasteinrichtung des Steckers auf die Gegenrastelemente des Gegensteckers.
Die aufeinandertreffenden Flächen der Rastelemente der
Gegenrastelemente sind so ausgestaltet, dass bei einem weiteren
Zusammenstecken von Stecker und Gegenstecker in Einsteckrichtung
eine quer zur Einsteckrichtung entgegen der Rastrichtung ausgerichtete
Kraft erzeugt wird, wodurch die Rastelemente entgegen einer elastischen
Federkraft verschoben werden. Insbesondere können die Rastelemente
und Gegenrastelemente so angeordnet sein, dass die Rastelemente
in entgegengesetzten Richtungen und insbesondere aufeinander zu
verschoben werden. Im Bereich der Rastelemente in Kipprichtung vorspringende
Anschlagelemente werden ebenfalls aufeinander zu bewegt, wodurch
sich ihr Abstand zueinander verringert.
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Sind
Stecker und Gegenstecker in einer vor der Kontaktposition liegenden
Steckposition nur teilweise zusammengesteckt, in der die Rastelemente zumindest
teilweise ausgelenkt sind und wird in diesem unvollständig
zusammengesteckten Zustand die Stecksicherungseinrichtung in die
Halterung eingeschoben, so stößt der Tastarm gegen
die entgegen der Einsteckrichtung weisenden Seiten der Anschlagelemente.
In dieser Fehlsteckposition von Stecker und Gegenstecker kann die
Stecksicherungseinrichtung sichtbar aus der Aufnahme entgegen der
Einsteckrichtung herausragen, was ein Indikator für eine unzureichende
Steckverbindung sein kann, durch den die Fehlsteckposition deutlich
erkennbar ist.
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In
einer Auslenk- bzw. Fehlsteckposition kann der Abstand zwischen
den Rastelementen bzw. Anschlagelementen minimal werden, sobald
die Rastelemente maximal durch die Gegenrastelemente ausgelenkt
sind. Durch eine weitere Verschiebung des Steckers in Einsteckrichtung
verringert sich der Abstand der Rastelemente nicht. Erst wenn die
Rastelemente in Einsteckrichtung die Gegenrastelemente passiert
haben, werden diese durch die Rückstellkraft in Rastrichtung
bewegt und hintergreifen die Gegenrastelemente in Einsteckrichtung,
mit denen sie so verrasten können und in dieser Kontaktposition die
Steckverbindung aus Stecker und Gegenstecker gegen ein ungewolltes
Lösen schützen.
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Der
Tastarm der Stecksicherungseinrichtung reicht vorzugsweise nur dann
bis neben beziehungsweise zwischen die Anschlagelemente, wenn sich Stecker
und Gegenstecker in der Kontaktposition und die Stecksicherungseinrichtung
in Betriebsposition befinden.
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Die
entgegen der Einsteckrichtung weisenden Rastebenen der Rastelemente
können so ausgestaltet sein, dass sie mit den in Einsteckrichtung weisenden
Flächen der Gegenrastelemente verhaken und somit nicht
mehr entgegen der Rastrichtung verschiebbar sind. Zur gewollten
Lösung der Steckverbindung kann in die Rasteinrichtung
eine Schwenkbewegung eingeleitet werden, wodurch die Rastelemente
zumindest in Kipprichtung an den Gegenrastelementen vorbei schwenkbar
sind. In dieser Freigabeposition der Rasteinrichtung kann der Stecker
entgegen der Einsteckrichtung vom Gegenstecker getrennt werden.
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Die
an der Verrastung beteiligten Komponenten der Rasteinrichtung verrasten
im Wesentlichen parallel zum Steckergehäuse, wodurch vom Steckergehäuse
weg weisende Aufbauten oder Gegenrasteinrichtungen für
die Verrastung unnötig sind. Die Verrastung kann so ausgestaltet
sein, dass eine Bewegung der verrasteten Komponenten entgegen der
Rastrichtung nicht möglich ist. Trotzdem kann die Verrastung
durch ein Schwenken der Rasteinrichtung in Kipprichtung gelöst
werden. Hierfür ist lediglich ein nicht blockierter Freiraum
in Kipprichtung über der Rasteinrichtung nötig.
Durch die Stecksicherungseinrichtung kann das Schwenken der Rasteinrichtung
verhindert werden, ohne dass vom Stecker beabstandete Aufbauten
notwendig sind, die als Anschlag für die Rasteinrichtung
und die Stecksicherungseinrichtung dienen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand von Ausführungsbeispielen
mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die unterschiedlichen
Merkmale der Ausführungsformen können dabei unabhängige
voneinander kombiniert werden, wie es bei den einzelnen vorteilhaften
Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Steckers mit einer Rasteinrichtung;
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2 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Steckers mit einer Rasteinrichtung;
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3 eine
perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung mit einem
Stecker und einem Gegenstecker;
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4 eine
perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung;
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5 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung;
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6 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung, das sich
von den bisherigen Ausführungsbei spielen dadurch unterscheidet, dass
Stecker und Gegenstecker vollständig zusammengesteckt sind;
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7 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung, das sich
von den bisherigen Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass
die Rasteinrichtung in einer Freigabeposition gezeigt ist;
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8 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Stecksicherungseinrichtung;
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9 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Steckverbindung mit einer Stecksicherungseinrichtung, wobei die
Steckverbindung nur teilweise zusammengesteckt ist;
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10 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung mit der
Stecksicherungseinrichtung;
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11 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung mit der
Stecksicherungseinrichtung, die sich von den bisherigen Ausführungsbeispielen
dadurch unterscheidet, dass Stecker und Gegenstecker vollständig
in einer Kontaktposition zusammengesteckt sind und die Stecksicherungseinrichtung
in einer Betriebsposition positioniert ist;
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12 eine
perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer in Kontaktposition geschlossenen Steckverbindung mit der Stecksicherungseinrichtung,
das sich von den bisherigen Ausführungsbeispielen dadurch
unterscheidet, dass die Stecksicherungseinrichtung und die Rasteinrichtung
in einer Freigabeposition verkippt sind.
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13 eine
perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
einer Aufnahme für eine Stecksicherungseinrichtung;
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14 eine
schematische Darstellung der Aufnahme nach dem Ausführungsbeispiel
der 13 mit einem in die Aufnahme eingesetzten Rotationslagerstift
der Stecksicherungseinrichtung;
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15 eine
schematische Darstellung der Aufnahme nach dem Ausführungsbeispiel
der 14 mit dem in Betätigungsposition befindlichen Rotationslagerstift;
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16 eine
schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Aufnahme mit einer Stecksicherungseinrichtung, wobei der Rotationslagerstift
der Stecksicherungseinrichtung in Betriebsposition gezeigt ist.
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Zunächst
sind Aufbau und Funktion eines erfindungsgemäßen
Steckers 1 mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel
der 1 beschrieben. 1 zeigt den
Stecker 1 in einer perspektivischen Darstellung mit einem
Steckergehäuse 2. Entlang einer Einsteckrichtung
E, in der der Stecker 1 mit einem Gegenstecker zusammensteckbar
ausgestaltet ist, erstrecken sich drei Kontaktelementaufnahmen 3,
in die mit elektrischen Leitern verbundene Kontaktelemente einsteckbar
sind.
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Die
Kontaktelementaufnahmen 3 verlaufen in einer parallel zur
Einsteckrichtung E liegenden Ebene, die parallel zu einer Seitenfläche 4 des
Steckergehäuses 2 verläuft. Auf der Seitenfläche 4 ist eine
Rasteinrichtung 5 angeordnet gezeigt, deren entlang der
Einsteckrichtung E verlaufendes Biegeelement 6 ein rastzahnförmiges
Rastelement 7 aufweist, wobei das Biegelement 6 über
das Kipplager 8 mit dem Stecker 1 schwenkbar in
einer Kipprichtung K verbunden ist. Das Rastelement 7 weist
hier eine in Einsteckrichtung E weisende Einlaufschräge 9,
eine parallel zur Einsteckrichtung E verlaufende Gleitfläche 10 und
eine entgegen zur Einsteckrichtung E weisende und senkrecht zur
Einsteckrichtung E verlaufende Rastebene 11 auf. Das Rastelement 7 kann jedoch
auch anders ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Rastebene 11 auch
in oder entgegen der Einsteckrichtung E verkippt sein oder das Rastelement 7 kann
als eine ein Gegenrastelement aufnehmende und beispielsweise hakenförmige
Hinterschneidung im Biegeelement 6 ausgestaltet sein.
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Das
Biegelement 6 ist als eine balkenförmige Blattfeder
gezeigt, die in einer Rastrichtung R elastisch verformbar ist, wobei
zumindest das in Einsteckrichtung E weisende Ende 12 des
Biegeelements 6 elastisch in Rastrichtung R auslenkbar
ist. Die Einsteckrichtung E, die Kipprichtung K und die Rastrichtung
R sind im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet und das
Rastelement 7 erstreckt sich in Rastrichtung R weg vom
Biegeelement 6. Das Biegeelement 6 kann jedoch
auch als ein sich in Einsteckrichtung E erstreckender Biegebalken ausgebildet
sein, mit dem das Rastelement 7 beispielsweise einstückig
ausge formt ist. Das Rastelement 7 kann aber auch über
ein federförmiges Biegeelement in Rastrichtung R auslenkbar
sein, wobei das Biegeelement zum Beispiel spiralfeder- oder mäanderförmig
ausgestaltet sein kann.
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Das
Kipplager 8 umfasst einen parallel zur Rastrichtung R ausgerichteten
elastisch verformbaren Achsstummel 13, der als Torsionsbalken
unverschieblich mit dem Biegeelement 6 verbunden ist und der
um seine parallel zur Rastrichtung R verlaufenden Längsachse
gegen eine elastische Rückstellkraft tordierbar ist. Das
vom Biegeelement 6 weg weisende Ende des Achsstummels 13 ist über
eine Haltesäule 14 von der Seitenfläche 4 beabstandet
mit dieser verbunden.
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Das
Rastelement 7 ist mit dem Biegeelement 6 auf der
gleichen Seite verbunden, wie der Achsstummel 13 des Kipplagers 8.
Alternativ können der Achsstummel 13 und das Rastelement 7 auch
an unterschiedlichen und insbesondere entgegengesetzten Seiten mit
dem Biegeelement 6 verbunden sein. Der Achsstummel 13 kann
sich beispielsweise auch in Kipprichtung K erstrecken und die zur
Seitenfläche 4 weisende Seite des Biegeelements 6 geradlinig und
womöglich ohne Haltesäule 14 verbinden.
Auch in dieser Ausführungsform kann die Verformungsachse,
um die sich das als Achsstummel 13 ausgebildete Kipplager 8 beim
Schwenken der Rasteinrichtung 5 in Kipprichtung K elastisch
verformt, parallel zur Rastrichtung R verlaufen. Die Verformung
des Achsstummels 13 kann hier auch als elastischer Biegevorgang
angesehen sein.
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Wird
in ein entgegen der Einsteckrichtung E weisendes Betätigungsende 15 der
Rasteinrichtung 5 eine Bewegung entgegen der Kipprichtung
K, also in Richtung auf die Seitenfläche 4 zu,
eingeleitet, so wird das in Einsteckrichtung E weisende Ende 12 der Rasteinrichtung 5 und
insbesondere das Rastelement 7 senkrecht zur Rastrichtung
R und zur Einsteckrichtung E in Kipprichtung K, also weg von der Seitenfläche 4,
ausgelenkt, wobei der Achsstummel 13 um eine parallel zur
Rastrichtung R verlaufende Achse verdreht wird und eine dieser Verdrehung
entgegenwirkende, elastische Kraft erzeugt.
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Das
Biegeelement 6 ist in Kipprichtung K im Wesentlichen unverformbar
und zwischen dem Betätigungsende 15 und dem Rastelement 7 mit
dem über das Kipplager 8 in Kipprichtung K schwenkbar verbunden
gezeigt.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Steckers 1, wobei für Elemente, die in Funktion
und Aufbau den Elementen des Ausführungsbeispiels der 1 entsprechen, dieselben
Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird lediglich
auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der 1 eingegangen.
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Der
Stecker 1 ist in 2 wieder
mit der Rasteinrichtung 5 gezeigt, die hier über
zwei Pfeil- oder auch V-förmig angeordnete und in Einsteckrichtung
E weisende beziehungsweise verkippte Achsstummel 13 an
sich gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einem entlang
der Einsteckrichtung E verlaufenden und im Wesentlichen senkrecht
auf der Seitenfläche 4 stehenden Wandelement 16 schwenkbar
verbunden ist.
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Die
Rasteinrichtung 5 umfasst zwei Biegeelemente 6, 6',
die beabstandet voneinander in Einsteckrichtung E ausgerichtet sind.
Die Biegeelemente 6, 6' sind jeweils mit einem
Rastelement 7, 7' versehen. Die Rastelemente 7, 7' erstrecken
sich entgegengesetzt in voneinander weg weisenden Rastrichtungen
R, R' und weisen jeweils ein sich in Kipprichtung K erstreckendes
Anschlagelement 17, 17' auf.
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Die
Biegeelemente 6, 6' sind im Bereich des Kipplagers 8 mit
einem als Anschlagsteg 18 ausgebildeten Verbindungssteg
starr miteinander verbunden. Sowohl der Anschlagsteg 18 als
auch das Kipplager 8 sind zwischen dem Betätigungsende 15 und
den Rastelementen 7, 7' angeordnet.
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Die
Biegeelemente 6, 6' sind auch am Betätigungsende 15 und
am in Einsteckrichtung E weisenden Ende 12 über
Materialstege 19, 19' starr miteinander verbunden.
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Die
mit den Rastelementen 7, 7' versehenen Biegeelemente 6, 6' sind
zwischen dem Anschlagsteg 18 und dem Materialsteg 19',
der die in Einsteckrichtung E weisenden Enden der Biegeelemente 6, 6' starr
miteinander verbindet, als Federabschnitte elastisch in Rastrichtung
R verformbar. Dabei verläuft die Rastrichtung R' des Rastelementes 7' entgegengesetzt
zur Rastrichtung R des Rastelementes 7.
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Zwischen
den Biegeelementen 6, 6', dem Anschlagsteg 18 und
dem Materialsteg 19' verbleibt eine Eingreiflücke 20,
die entlang der Einsteckrichtung E eine größere
Ausdehnung aufweist als quer zur Einsteckrichtung E.
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Die
beidseitig der Rasteinrichtung 5 vorgesehenen Wandelemente 16 sind
als eine Aufnahme 21 für eine Stecksicherungseinrichtung
mit sich gegenüberliegenden schlitzförmigen Führungsnuten 22 ausgestaltet,
die sich entlang der Einsteckrichtung E erstrecken. Die Führungsnuten 22 sind
entgegen der Einsteckrichtung E offen und erstrecken sich in Einsteckrichtung
E bis hinter das Kipplager 8 und sind in Einsteckrichtung
E durch Begrenzungsflächen 23 begrenzt. Die Führungsnuten 22 dienen
als Rotationsgegenlager für eine durch die Führungsnuten 22 geführte
Stecksicherungseinrichtung, die mit der Aufnahme 21 ein
Schwenklager bildend und entlang der Einsteckrichtung E verschiebbar
aufnehmbar ist.
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Die
in Einsteckrichtung E weisenden Enden der Wandelemente 16 sind
an ihren vom Stecker 1 weg weisenden Enden über
einen starren Stabilisationsbalken 24 miteinander verbunden,
der ein Verkippen oder Verbiegen der Wandelemente 16 in
diesem Bereich verhindert. Sind die Wandelemente 16 selbst starr
genug oder anderweitig gegen eine ungewünschte Verformung
gesichert, kann auf den Stabilisationsbalken 24 verzichtet
werden. An ihrem in Einsteckrichtung E gelegenen Ende sind die Wandelemente 16 nicht
mit der Seitenfläche 4 verbunden und verlaufen
beabstandet von der Seitenfläche 4.
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3 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Steckverbindung mit einem Stecker 1 und einem Gegenstecker 25,
wobei für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen
der Ausführungsbeispiele der 1 oder 2 entsprechen,
dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber
wird lediglich auf die Unterschiede zu den bisherigen Ausführungsbeispielen
eingegangen.
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Die 3 zeigt
perspektivisch eine offene Steckverbindung aus dem Stecker 1 und
dem Gegenstecker 25. Der Stecker 1 weist eine
Rasteinrichtung 5 und eine durch Wandelemente 16 gebildete Aufnahme 21 für
eine Stecksicherungseinrichtung auf.
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Stecker 1 und
Gegenstecker 25 sind in Einsteckrichtung E zusammensteckbar
ausgestaltet gezeigt und weisen jeweils eine gleiche Anzahl von Kontaktelementaufnahmen 3 auf.
Eine Seitenfläche 26 des Gegensteckers 25 ist
mit zwei Gegenrastelementen 27, 27' gezeigt, an
denen in Einsteckrichtung E verlaufende Steckschlitze 28 zur
zumindest teilweisen Aufnahme der Wandelemente 16 enden.
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4 bis 6 zeigen
weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Steckverbindung in unterschiedlichen Positionen, wobei für
Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele
der bisherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet
werden. Der Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede
zu den bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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Stecker 1 und
Gegenstecker 25 sind in der 4 bis zu
einer ersten Vorrastposition in Einsteckrichtung E zusammengesteckt
gezeigt. Die Rastelemente 7, 7' berühren
mit der Einlaufschräge 9 entgegen der Einsteckrichtung
E weisende Bereiche der Gegenrastelemente 27, 27'.
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In
der 5 ist der Stecker 1 im Vergleich zu dem
Ausführungsbeispiel der 4 weiter
in Einsteckrichtung E mit dem Gegenstecker 25 zusammengesteckt
gezeigt. In der hier gezeigten Auslenkposition liegen die Gleitflächen 10 der
Rastelemente 7, 7' an senkrecht zur Einsteckrichtung
E aufeinander weisende Flächen der Gegenrastelemente 27, 27' an.
Die Rastelemente 7, 7' sind entgegen den Rastrichtungen
R, R' aufeinander zu ausgelenkt, wodurch die Biegeelemente 6, 6' zueinander
elastisch gebogen sind. Ein parallel zu einer der Rastrichtungen
R, R' verlaufender Abstand a zwischen den Anschlagelementen 17, 17' ist
hier minimal. Stecker 1 und Gegenstecker 25 sind
in dieser Fehlsteckposition nur unvollständig zusammengesteckt
und nicht verrastet. Womöglich in den Kontaktelementaufnahmen 3 des Steckers 1 und
des Gegensteckers 25 vorgesehene Kontakte sind nicht oder
nur unzureichend signalübertragend miteinander zusammengesteckt.
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6 zeigt
Stecker 1 und Gegenstecker 25 in einer vollständig
in Einsteckrichtung E zusammengesteckten Kontaktposition von Stecker 1 und
Gegenstecker 25. Die Rastelemente 7, 7' hintergreifen verrastend
in Einsteckrichtung E die Gegenrastelemente 27, 27' und
werden durch eine durch die Biegeelemente 6, 6' erzeugte
elastische Rückstellkraft in die Rastrichtungen R, R' gedrückt.
Der Abstand a zwischen den Anschlagelementen 17, 17' ist
hier größer als in der 5.
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Durch
die Verrastung der Rastelemente 7, 7' mit den
Gegenrastelementen 27, 27' ist die Steckverbindung
aus Stecker 1 und Gegenstecker 25 gegen ein unbeabsichtigtes
Lösen der Steckverbindung entgegen der Einsteckrichtung
E gesichert.
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Um
die Steckverbindung zu lösen, zeigt die 7,
dass eine in das Betätigungsende 15 entgegen der
Kipprichtung K eingeleitete Bewegung B über das Kipplager 8 ein
Schwenken des in Einsteckrichtung E weisenden Endes 12 der
Rasteinrichtung 5 in Kipprichtung K hervorruft. Infolge
dieser Schwenkbewegung in Kipprichtung K werden die Rastelemente 7, 7' in
Kipprichtung K an den Gegenrastelementen 27, 27' vorbeigeführt
und aus der Verrastung gelöst.
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In
dieser Position befinden sich die Rastelemente 7, 7' nicht
im Hintergriff mit den Gegenrastelementen 27, 27',
so dass die Verrastung von Stecker 1 und Gegenstecker 25 gelöst
ist und die Steckverbindung entgegen der Einsteckrichtung E aufgelöst werden
kann. Wird keine Kraft entgegen der Kipprichtung K in das Betätigungselement 15 mehr eingeleitet,
kann die Rasteinrichtung 5 durch die durch das Kipplager 8 erzeugte
elastische Gegenkraft in die Ausgangsposition zurückkehren,
in der sich die Rasteinrichtung 8 im Wesentlichen parallel zur
Einsteckrichtung E erstreckt.
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8 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Stecksicherungseinrichtung, wobei für Elemente, die in
Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele
der bisherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet
werden. Der Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede
zu den bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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In
der 8 ist eine Stecksicherungseinrichtung 29 gezeigt,
die in Einsteckrichtung E in die Aufnahme 21 einschiebbar
ist. An ihrem in Einsteckrichtung E weisenden Ende weist die Stecksicherungseinrichtung 29 einen
Tastarm 30 auf, der von zwei Rastarmen 31, die
parallel zum Tastarm 30 verlaufen, beidseitig quer zur
Einsteckrichtung E flankiert ist. Im Bereich der entgegen der Einsteckrichtung
E weisenden Enden der Rastarme 31 sind zwei entlang einer gemeinsamen
Betätigungsachse A angeordnete kreiszylindrische Rotationslagerstifte 32 angeordnet gezeigt,
deren Längsachse mit der Betätigungsachse A fluchtet.
Am entgegen der Einsteckrichtung E weisenden Ende ist die Stecksicherungseinrichtung 29 mit
einer senkrecht zur Einsteckrichtung E ausgerichteten Abschlussplatte 33 ausgestaltet.
Zwischen der Abschlussplatte 33 und den Rotationslagerstiften 32 ist
die Stecksicherungseinrichtung 29 mit zwei Betätigungsflächen 34 gezeigt,
die im Wesentlichen parallel zur Einsteckrichtung E ausgerichtet
und auf Betätigungsstegen 34' angeordnet sind.
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Die
Betätigungsstege 34' verlaufen entlang der Einsteckrichtung
E und erstrecken sich senkrecht zu dieser. Die in Einsteckrichtung
E weisenden Enden der Betätigungsstege 34' sind
als Einlaufschrägen 37 ausgebildet darstellt.
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Die
senkrecht zu der Abschlussplatte 33 angeordneten Betätigungsstege 34' sind
an ihren entgegen der Einsteckrichtung E weisenden Enden mit der
Abschlussplatte 33 verbunden gezeigt.
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Die
Betätigungsachse A verläuft im Wesentlichen senkrecht
zur Einsteckrichtung E. Die Rastarme 31 sind im Wesentlichen
senkrecht zur Betätigungsachse A und zur Einsteckrichtung
E auslenkbar und weisen senkrecht zu der Betätigungsachse
A und der Einsteckrichtung E weisende Rasthaken 35 auf,
die auf der gleichen Seite der Stecksicherungseinrichtung 29 ausgebildet
sind wie die Betätigungsstege 34'. Der zwischen
den Rastarmen 31 angeordnete Tastarm 30 weist
im Bereich seines entgegen der Einsteckrichtung E liegenden Endes
einen Anschlagstift 36 auf, der parallel zur den Rasthaken 35 in
deren Rastrichtung R verläuft und der eine in Einsteckrichtung
E weisende verkippte Einlaufschräge 37 aufweist.
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Die 9 bis 11 zeigen
drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Steckverbindung in unterschiedlichen Steckpositionen, wobei für Elemente,
die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele
der bisherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet
werden. Der Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede
zu den bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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Die 9 bis 11 zeigen
insbesondere die Ausführungsbeispiele der 4 bis 6,
wobei Stecker 1 und Gegenstecker 24, wie auch
in den 4 bis 6, in einer Vorrast-, Fehlsteck-
und Kontaktposition gezeigt sind, wobei hier zusätzlich die
Stecksicherungseinrichtung 29 wenigstens teilweise in die
Aufnahme 21 eingeschoben ist.
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In
der 9 ist der Stecker 1 in der Vorrastposition
nur teilweise in den Gegenstecker 25 eingeschoben gezeigt.
Die Gegenrastelemente 27, 27' liegen in Einsteckrichtung
E hinter der Aufnahme 21. Die Rastelemente 7, 7' sind
entgegen der Einsteckrichtung E von den Gegenrastelementen 27, 27' beabstandet
und nicht mit diesen in Kontakt. Die Stecksicherungseinrichtung 29 befindet
sich in Einsteckrichtung E vor einer Betriebsposition und be rührt
mit den in Einsteckrichtung E weisenden Enden der Rastarme 31 entgegen
der Einsteckrichtung E weisende Flächen der Anschlagelemente 17, 17'.
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In 10 ist
die Steckverbindung aus Stecker 1 und Gegenstecker 25 weiter
in Einsteckrichtung E in der Fehlsteck- oder auch Auslenkposition gezeigt.
Die Rastelemente 7, 7' Wechselwirken hier mit
den Gegenrastelementen 27, 27' und sind in der jeweiligen
Rastrichtung R, R' ausgelenkt gezeigt. Die voneinander weg weisenden
Gleitflächen 10 der Rastelemente 7, 7' berühren
parallel zu ihnen verlaufende Seitenflächen der Gegenrastelemente 27, 27'. Die
Rastelemente 7, 7' sind so weit entgegen den Rastrichtungen
R, R' ausgelenkt, dass die mit den Rastelementen 7, 7' ausgebildeten
Anschlagelemente 17, 17' in einen Bereich ragen,
der von dem in Einsteckrichtung E weisenden Ende des Tastarmes 30 durchschritten
wird, wenn die Stecksicherungseinrichtung 29 in Einsteckrichtung
E weiter in die Aufnahme 21 geschoben würde. In
der gezeigten Fehlsteckposition wird die Stecksicherungseinrichtung 29 jedoch
durch die in den Rastrichtungen R, R' ausgelenkten Anschlagelemente 17, 17' gegen
ein weiteres Einschieben in Einsteckrichtung E blockiert. Zumindest
die Abschlussplatte 33 steht sichtbar entgegen der Einsteckrichtung
E aus der Aufnahme 21 heraus.
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In
der 11 ist die Steckverbindung aus Stecker 1 und
Gegenstecker 25 in der Kontaktposition vollständig
in Einsteckrichtung E zusammengesteckt gezeigt. Die Stecksicherungseinrichtung 29 ist vollständig
in die Aufnahme 21 eingeschoben und schließt entgegen
der Einsteckrichtung E mit dieser ab beziehungsweise ragt nicht
aus der Aufnahme 21 heraus. Der Tastarm 30 ragt
in Einsteckrichtung E bis hinter die Rastelemente 7, 7' und
blockiert diese gegen Bewegungen entgegen den Rastrichtungen R, R'.
Die beiden Rastarme 31 der Stecksicherungseinrichtung 29 ragen
in Einsteckrichtung E bis hinter die Anschlagelemente 17, 17',
mit denen die Rasthaken 35 verrastet sind, so dass die
Stecksicherungseinrichtung 29 nicht ohne Weiteres entgegen
der Einsteckrichtung E verschoben oder aus der Aufnahme 21 entfernt
werden kann. In dieser Betriebsposition der Stecksicherungseinrichtung 29 ist
die Rasteinrichtung 5 durch die Stecksicherungseinrichtung 29 gegen
Bewegungen in Kipprichtung K gesichert.
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12 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Steckverbindung, wobei für Elemente, die in Funktion und
Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der bisherigen
Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der
Kür ze halber wird lediglich auf die Unterschiede zu den
bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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In
der 12 ist insbesondere das Ausführungsbeispiel
der 7 gezeigt, wobei auch hier zusätzlich
die Stecksicherungseinrichtung 29 in die Aufnahme 21 eingeschoben
gezeigt ist. Stecker 1 und Gegenstecker 25 sind
in der Kontaktposition vollständig in Einsteckrichtung
E zusammengesteckt gezeigt.
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Die
Stecksicherungseinrichtung 29 ist in einer in Einsteckrichtung
E vor der Betriebsposition gelegenen Betätigungsposition
gezeigt, in der sie gegen eine weitere Bewegung entgegen der Einsteckrichtung
E durch Verrastung des Anschlagstiftes 36 mit dem Anschlagsteg 18 gegen
eine ungewollte Bewegung entgegen der Einsteckrichtung E gesichert ist,
wobei der Anschlagstift 36 in die Eingreiflücke 20 ragt.
Die Rasthaken 35 sind entgegen der Einsteckrichtung E in
der Betätigungsposition der Stecksicherungseinrichtung 29 vor
den Anschlagelementen 17, 17' und nicht mehr mit
diesen verrastet. Eine in das aus der Aufnahme 21 entgegen
der Einsteckrichtung E herausragende Griffende 38 eingeleitete
Kraft P verkippt die Stecksicherungseinrichtung 29, welche diese
Bewegung auf die Rasteinrichtung 5 überträgt, da
in der Betätigungsposition der Stecksicherungseinrichtung 29 das
durch die Rotationslagerstifte 32 und die Aufnahme 21 gebildete
Schwenklager im Bereich des Kipplagers 8 liegt.
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Zusätzlich
wird die gemeinsame Schwenkbarkeit von der Stecksicherungseinrichtung 29 und der
Rasteinrichtung 5 durch die pfeilförmig angebrachten
Achsstummel 13 des Kipplagers 8 unterstützt.
Durch das Verkippen der Rasteinrichtung 5 sind die Rastelemente 7, 7' in
Kipprichtung K an den Gegenrastelementen 27, 27' vorbei
geschwenkt. Somit ist die Verrastung von Stecker 1 und
Gegenstecker 25 gelöst und der Stecker 1 kann
entgegen der Einsteckrichtung E vom Gegenstecker 25 getrennt werden.
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Das
Griffende 38 ist mit einem Betätigungswulst 38' gezeigt,
an dem ein Fingernagel eines Benutzers oder ein Werkzeug zum Herausziehen
der Stecksicherungseinrichtung 29 entgegen der Einsteckrichtung
E aus der Aufnahme 21 ansetzbar ist.
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13 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Aufnahme 21, wobei für Elemente, die in Funktion
und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der bisherigen
Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der
Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede zu den
bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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In
der 13 ist ein Wandelement 16 der Aufnahme 21 mit
einer Führungsnut 22 gezeigt, die sich in Einsteckrichtung
E erstreckt. Entgegen der Einsteckrichtung E ist die Führungsnut 22 offen,
so dass die Stecksicherungseinrichtung 29 und insbesondere
der angedeutete Rotationslagerstift 32 in Kipprichtung
K kippbar und in Einsteckrichtung E verschiebbar in die Aufnahme 21 einsetzbar
ist. In Einsteckrichtung E erstreckt sich der Führungsschlitz 39 bis
zu einem Endanschlag. Die quer zur Einsteckrichtung E verlaufende
Höhe h der Führungsnut 22 ist so bemessen,
dass die Führungsnut 22 den Rotationslagerstift 32 verschiebbar
und rotierbar, aber dennoch im Wesentlichen spielfrei aufnimmt.
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14 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Aufnahme 21, wobei für Elemente, die in Funktion
und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der bisherigen
Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der
Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede zu den
bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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Die
Aufnahme 21 mit dem Wandelement 16 und der Führungsnut 22 ist
hier schematisch in einer Seitenansicht gezeigt. Die Stecksicherungseinrichtung 29 ist
hier in Einsteckrichtung E in die Aufnahme 21 eingeschoben
gezeigt, was anhand des in der Führungsnut 22 befindlichen
Rotationslagerstifts 32 erkennbar ist. Der Rotationslagerstift 32 und
somit die Stecksicherungseinrichtung 29 ist in der Führungsnut 22 entlang
einer parallel zur Einsteckrichtung E verlaufenden Richtung t verschiebbar
und um eine Richtung d rotierbar. Rotationen in Richtung d entsprechen
einer Verkippung des in Einsteckrichtung E weisenden Endes der Stecksicherungseinrichtung 29 parallel
zur Kipprichtung K.
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Die 15 und 16 zeigen
zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Steckverbindung, wobei für Elemente, die in Funktion und
Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der bisherigen
Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der
Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede zu den
bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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In
der 15 ist der Rotationslagerstift 32 der
Stecksicherungseinrichtung 29 in Einsteckrichtung E bis
in die Betätigungsposition in die Führungsnut 22 eingeschoben
gezeigt. In dieser Betätigungsposition befindet sich der
Rotationslagerstift 32, der mit der Führungsnut 22 ein
Schwenklager bildet, in Einsteckrichtung E in etwa auf der Höhe
des Kipplagers 8, das hier durch den Achsstummel 13 angedeutet
ist, der im Bereich 40 unverschieblich mit dem Wandelemente 16 verbunden
gezeigt ist. In dieser Betätigungsposition können
Rasteinrichtung 5 und Stecksicherungseinrichtung 29 im
Wesentlichen synchron in und entgegen der Kipprichtung K verkippt werden.
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In
der 16 ist der Rotationslagerstift 32 in Einsteckrichtung
E weiter verschoben gezeigt als in der in 15 gezeigten
Betätigungsposition. In dieser Stellung, die beispielsweise
die Betriebsposition sein kann, ist die Rasteinrichtung 5 nicht
in Kipprichtung K schwenkbar, da Stecksicherungseinrichtung 29 und
Rasteinrichtung 5 in Einsteckrichtung E voneinander beabstandete
Schwenkachsen S5 und S29 aufweisen und das durch die Führungsnut 22 und den
Rotationslagerstift 32 gebildete Schwenklager eine Bewegung
der Rasteinrichtung 5 in und entgegen der Kipprichtung
K blockiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 5628648 [0004, 0005]
- - US 5391090 [0005, 0005]