DE102020105589A1

DE102020105589A1 - Selbstschließender Verriegelungsbügel

Info

Publication number: DE102020105589A1
Application number: DE102020105589.7A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Griepenstroh
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2021-09-09
Also published as: WO2021175365A1; EP4115478B1; US20240204456A1; EP4115478A1; CN115244795A; US12255420B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verriegelungsbügel (1) zur reversiblen Verriegelung eines Anbaugehäuses (6) mit einem Steckverbindergehäuse (7), wobei der Verriegelungsbügel (1) eine Rückwand (2) und daran angeformte Seitenteile (3) und einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Seitenteile (3) jeweils eine Lageraufnahme (4) aufweisen, durch welche der Verriegelungsbügel (1) schwenkbar an dem Anbaugehäuse (6) lagerbar ist und wobei die Seitenteile (3, 3') jeweils eine Arretieraufnahme (5) aufweisen, die über einen Arretierzapfen (9) des Steckverbindergehäuses (7) greifbar sind, wobei die Arretieraufnahmen (5) jeweils eine V-förmige Nut (14) aufweisen, so dass beim Steckvorgang die Arretierzapfen (9) des Steckverbindergehäuses (7) in die Arretieraufnahmen (5) des Verriegelungsbügels (1) führbar sind.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verriegelungsbügel nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein System bestehend aus einem Anbaugehäuse mit einem solchen Verriegelungsbügel und einem dazu passenden Steckverbinder gemäß Anspruch 7.
Derartige Verriegelungsbügel werden zur reversiblen Verriegelung zweier miteinander gesteckter Steckverbinder bzw. Steckverbindergehäuse eingesetzt. Eines dieser Steckverbindergehäuse kann auch ein so genanntes Anbaugehäuse sein. Ein mit Kontakten bestücktes Anbaugehäuse wird auch als Anbauflansch bezeichnet.
Stand der Technik
Die DE 29 15 574 A1 zeigt einen Verriegelungsbügel zum reversiblen Verriegeln eines ersten Steckverbindergehäuses mit einem zweiten Steckverbindergehäuse. Der Verriegelungsbügel ist aus einem federelastischen Draht gefertigt.
Die DE 10 2004 061 046 B4 zeigt einen Verriegelungsbügel, der aus einem Blechstück ausgestanzt ist und eine federnde Verriegelung zwischen zwei Steckverbindergehäusen bewirkt.
Beide oben genannten Verriegelungsbügel sind an einem Gehäuse eines Steckverbinders schwenkbar gelagert. Die Verriegelungsbügel weisen eine Arretieraufnahme auf, die über einen Verriegelungszapfen eines zweiten Steckverbindergehäuses greifen, wodurch das erste Steckverbindergehäuse und das zweite Steckverbindergehäuse federnd gegeneinandergepresst werden. Die beiden Steckverbindergehäuse sind dann miteinander verriegelt. Bei dem Verriegelungsvorgang unterliegen die Steckverbindergehäuse und die Verriegelungszapfen einem starken Verschleiß, da die Verriegelungsbügel beim Schwenkvorgang gegen die Steckverbindergehäuse und insbesondere gegen dessen Lagerzapfen reiben. Bei einer bestimmten Anzahl an Verriegelungszyklen nimmt die Zuverlässigkeit der Verriegelung daher ab.
In vielen Fällen werden Steckverbindungen zusammengesteckt ohne die dafür vorgesehenen Verriegelungsbügel, zur reversiblen Verriegelung der Steckverbindung, zu nutzen. Hierdurch können die Steckverbindungen leicht unabsichtlich getrennt werden. Insbesondere bei der Energieeinspeisung von Akkumulatoren kann dies hohe Gefahren mit sich bringen.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin einen einfach bedienbaren und gleichzeitig zuverlässigen Verriegelungsbügel vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Verriegelungsbügel ist zur Verriegelung zweier miteinander gesteckter Steckverbindergehäuse oder eines Anbaugehäuses mit einem Steckverbindergehäuse vorgesehen. Der Verriegelungsbügel besteht im Wesentlichen aus einer Rückwand und daran angeformten Seitenteilen, wobei der Verriegelungsbügel dabei einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Die Seitenteile weisen jeweils eine Lageraufnahme auf. In der Regel ist die Lageraufnahme als kreisrunde Öffnung ausgestaltet. Die Lageraufnahme greift über einen dazu passenden Lagerzapfen eines Steckverbindergehäuses oder Anbaugehäuses. Durch die Lageraufnahme kann der Verriegelungsbügel schwenkbar an dem Steckverbindergehäuse gelagert werden. Die Seitenteile des Verriegelungsbügels weisen jeweils eine Arretieraufnahme auf, die über einen Arretierzapfen des Gegensteckverbindergehäuses greift, wodurch (in diesem Zustand) das Anbaugehäuse und der Gegensteckverbinder miteinander reversibel verriegelt sind.
Erfindungsgemäß weisen die Arretieraufnahmen jeweils eine V-förmige Nut auf. Durch die V-förmige Nut wird beim Einführen des Arretierzapfens in die Arretieraufnahmen der Verriegelungsbügel automatisch, d.h. ohne Betätigung des Verriegelungsbügels durch eine Person, in seine verriegelnde Endposition geführt. Dies geschieht mechanisch. Ausgenutzt wird dabei die kinetische Energie des Steckvorgangs.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Arretierzapfen des Steckverbindergehäuses eine zylindrische Grundform mit einer daran angeformten Kontur auf. Die Kontur ist derart geformt, dass sie passgenau in die V-förmige Nut des Verriegelungsbügels eingreift, diesen beim Steckvorgang mitnimmt und dadurch die Arretieraufnahmen vollständig über die Arretierzapfen geführt werden, so dass eine Endposition bzw. Verriegelungsposition des Verriegelungsbügels erreicht und die Verriegelung der Steckverbindung gewährleistet ist. Der Verriegelungsbügel muss nicht aktiv betätigt werden. Durch diese automatische Verriegelung des Verriegelungsbügels kann daher die Verriegelung der Steckverbindung auch nicht versehentlich vergessen werden.
Der Verriegelungsbügel besteht aus einer Rückwand mit darin angeformten Seitenteilen. Der Verriegelungsbügel hat einen U-förmigen Querschnitt. Die Seitenteile weisen Lageraufnahmen auf, über die der Verriegelungsbügel an einem Anbaugehäuse schwenkbar gelagert ist. Die Seitenteile weisen Arretieraufnahmen auf, die über Arretierzapfen an einem Steckverbindergehäuse hinübergreifen können.
Vorzugsweise ist der Verriegelungsbügel als einteiliges Bauteil ausgeführt. Der Verriegelungsbügel ist vorteilhafterweise aus einem elastischen Material gefertigt und kann beispielsweise in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt werden. Vorzugsweise besteht der Verriegelungsbügel aus Kunststoff. In dem Fall, dass der Verriegelungsbügel aus Kunststoff hergestellt wird, bietet sich die Fertigung mittels einem Spritzgussverfahren an. Derartige Herstellungsformen sind besonders preisgünstig.
Der Verriegelungsbügel wird in der Regel in einem System aus einem Anbaugehäuse und einem Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder verwendet. Der Verriegelungsbügel ist dabei schwenkbar über Lagerzapfen am Anbaugehäuse befestigt. In einem Schwenkvorgang kann der Verriegelungsbügel über bzw. an Arretierzapfen, die am Steckverbindergehäuse angeformt sind, hinüber schwenken bzw. befestigt werden. Dadurch können das Anbaugehäuse und das Steckverbindergehäuse miteinander reversibel verriegelt werden.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass der Verriegelungsbügel automatisch in die arretierende Stellung übergeht, wenn das Steckverbindergehäuse mit dem Anbaugehäuse zusammengeführt wird bzw. wenn ein Steckverbinder in den Anbauflansch eingesteckt wird.
Vorteilhafterweise bestehen das Anbaugehäuse und das Steckverbindergehäuse aus Kunststoff. Derartige Gehäuse können sehr preisgünstig hergestellt werden.
Die oben erwähnten Lagerzapfen und/oder die Arretierzapfen weisen vorzugsweise eine zylindrische Grundform auf. Am Steckverbindergehäuse ist eine Kontur angeformt, die in die V-förmige Nut der Arretieraufnahme des Verriegelungsbügels eingreift. Eine solche Kontur kann sehr leicht im Herstellungsprozess des Verriegelungsbügels, vorzugsweise in einem Spritzgussprozess, mit vorgesehen werden. Hierdurch entstehen im Herstellungsprozess kein Mehraufwand und keine Mehrkosten.
Vorzugsweise stehen die Lagerzapfen und die Arretierzapfen und die ggf. daran angeformten Konturen entlang ihrer Symmetrieachse senkrecht vom jeweiligen Steckverbindergehäuse ab. Dabei sind die Lagerzapfen und die Arretierzapfen jeweils länger als die jeweiligen Konturen.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung des Anbauflansches mit einem daran schwenkbar befestigten, erfindungsgemäßen Verriegelungsbügel,
2 ein Ausschnitt eines Steckverbinders im Bereich dessen Arretieraufnahmen und
3 eine schematische Darstellung eines Anbaugehäuses und eines damit gesteckten Steckverbinders.

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 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Anbaugehäuses 6 an welchem ein erfindungsgemäßer Verriegelungsbügels 1 schwenkbar gelagert ist. Das Anbaugehäuse 6 weist anbauseitig ein Außengewinde 15 auf, mit welchem es an ein Gerät (nicht gezeigt) bzw. an dessen Gerätewand 16 fixierbar ist.
Der Verriegelungsbügel 1 besteht aus einer Rückwand 2 und zwei daran angeformten Seitenteilen 3, 3'. Der Verriegelungsbügel 1 hat einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt. In den Seitenteilen 3, 3` ist jeweils im unteren Bereich eine Öffnung eingebracht, die jeweils als Lageraufnahme 4, 4' dienen. Im oberen Bereich weisen die Seitenteile 3, 3` jeweils eine Ausnehmung aus, die als Arretieraufnahme 5, 5` fungiert. An der Rückwand 2 ist im oberen Bereich ein von der Rückwand 2 zurückgebogenes Betätigungsmittel 11 angeformt. Dieses Betätigungsmittel 11 kann von einem Benutzer zur Kraftaufbringung beim Schwenkvorgang, insbesondere zum Lösen der Verriegelung, verwendet werden.
In 2 ist der Arretierbereich des Steckverbindergehäuses 7 vergrößert dargestellt. Die Umrandungskontur 12 des Arretierbereichs 12 des Verriegelungsbügels 1 ist in 2 eingezeichnet, um die Endposition des Verriegelungszustands zu verdeutlichen. Die Lageraufnahmen 4, 4` des Verriegelungsbügels 1 greifen über Lagerzapfen 8 des Anbaugehäuses 6 über. Dadurch ist der Verriegelungsbügel 1 schwenkbar am Anbaugehäuse 6 gelagert. An den Schmalseiten des Steckverbindergehäuses 7 sind Arretierzapfen 9 angeformt. Im verriegelten Zustand greifen die Arretieraufnahmen 5 des Verriegelungsbügels 1 über die Arretierzapfen 9 des Steckverbindergehäuses 7 über. Dadurch werden das Anbaugehäuse 6 und das Steckverbindergehäuse 7 miteinander reversibel verriegelt.
An den Arretierzapfen 9 des Steckverbindergehäuses 7 ist eine Kontur 10 angeformt. Die Kontur 10 hat einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt, wobei der Bereich der Kontur 10, die am Arretierzapfen 9 angeformt ist, eine entsprechende kreisförmige Aussparung aufweist. Die Arretierzapfen 9 sind länger ausgeführt als die Kontur 10. Das bedeutet die Arretierzapfen 9 stehen senkrecht weiter vom Steckverbindergehäuse 7 ab als die jeweilige Kontur 10.
In 3 werden das in eine Gerätewand 16 eingeschraubte Anbaugehäuse 6 und ein damit gestecktes Steckverbindergehäuse 7 schematisch dargestellt. Der Verriegelungsbügel 1 wird aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt.
Die Grundstellung des Verriegelungsbügels 1 im ungesteckten Zustand ist etwa so wie in 1 dargestellt. Das Steckverbindergehäuse 7 wird in Richtung des Pfeils 13 zum Anbaugehäuse 6 geführt. Dabei greift die an den Arretierzapfen 9 angeformte Kontur 10 in die V-förmige Nut 14 der zugehörigen Arretieraufnahme 5 des Verriegelungsbügels 1 ein. Bei diesem Steckvorgang wird die Arretieraufnahme 5 automatisch über die Arretierzapfen 9 des Steckverbinders 1 geführt, wodurch das Steckverbindergehäuse 7 am Anbaugehäuse 6 fixiert ist. Über das Betätigungsmittel 11 können die Arretierzapfen 9 wieder aus den Zugriffsbereich der Arretieraufnahmen 5 entfernt werden, so dass das Steckverbindergehäuse 7 wieder vom Anbaugehäuse 6 gelöst werden kann. Das Betätigungsmittel 11 ist demnach nur beim Lösen der Steckverbindung von Gebrauch.
Bei dem erfindungsgemäßen Verriegelungsbügel 1 können die Seitenteile 3, 3` im Bereich zwischen Arretieraufnahme 5, 5` und den zugehörigen Arretierzapfen 9 Spiel haben, so dass die Arretieraufnahme 5, 5` im verriegelten Zustand nicht über die Oberfläche der Arretierzapfen 9 reibt.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutieren Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Bezugszeichenliste

1: Verriegelungsbügel
2: Rückwand
3: Seitenteil
4: Lageraufnahme
5: Arretieraufnahme
6: Anbaugehäuse
7: Steckverbindergehäuse
8: Lagerzapfen
9: Arretierzapfen
10: Kontur
11: Betätigungsmittel
12: Umrandungskontur des Arretierbereichs des Verriegelungsbügels
13: Pfeil
14: V-förmige Nut
15: Außengewinde
16: Gerätewand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2915574 A1 [0003]
DE 102004061046 B4 [0004]

Claims

Verriegelungsbügel (1) zur reversiblen Verriegelung eines Anbaugehäuses (6) mit einem Steckverbindergehäuse (7), wobei der Verriegelungsbügel (1) eine Rückwand (2), daran angeformte Seitenteile (3) und einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Seitenteile (3) jeweils eine Lageraufnahme (4) aufweisen, durch welche der Verriegelungsbügel (1) schwenkbar an dem Anbaugehäuse (6) lagerbar ist und wobei die Seitenteile (3, 3') jeweils eine Arretieraufnahme (5) aufweisen, die jeweils über einen Arretierzapfen (9) des Steckverbindergehäuses (7) greifbar sind dadurch gekennzeichnet, dass die Arretieraufnahmen (5) jeweils eine V-förmige Nut (14) aufweisen, so dass beim Steckvorgang die Arretierzapfen (9) des Steckverbindergehäuses (7) in die Arretieraufnahmen (5) des Verriegelungsbügels (1) führbar sind.
Verriegelungsbügel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbügel (1) aus Kunststoff besteht.
Verriegelungsbügel nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbügel (1) einteilig ausgeführt ist.
System bestehend aus einem Anbaugehäuse (6) mit einem Verriegelungsbügel (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem Steckverbindergehäuse (7).
System nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindergehäuse (7) Arretierzapfen (9) mit einer daran angeformten Kontur (10) aufweist.
System nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierzapfen (9) eine zylindrische Grundform mit einer daran angeformten Kontur (10) aufweisen.
System nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (10) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit einer zumindest teilkreisförmigen Aussparung aufweist.
System nach einem der drei vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (10) der Arretierzapfen (9) passgenau zur V-förmigen Nut (14) des Verriegelungsbügels (1) geformt ist.
Verriegelungsbügel nach einem der vier vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierzapfen (9) und die daran angeformte Konturen (10) entlang ihrer Symmetrieachse senkrecht vom Steckverbindergehäuse (7) abstehen und dass die Arretierzapfen (9) über die zugehörigen Konturen (10) hinaus ragen.