DE19645717C2 - Steckverbindung mit im ungesteckten Zustand gegen Betätigung gesicherter Sekundärverriegelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit Sekundärverriegelung nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Eine solche Steckverbindung ist aus der EP- 0 655 807 A2 bekannt. Derartige Steckverbindungen bestehen aus einem ersten und einem zweiten Steckverbinderkörper, mit Rastmitteln, die im gesteckten Zustand ineinandergrei­ fen, um ein Lösen der Steckverbinderkörper voneinander zu verhindern. Um die Verbindung zusätzlich zu sichern, ist ein Sekundärverriegelungsmittel vorgesehen, das zwischen einer ersten Position, in der es eine Entriegelungsbewegung der Rastmittel gegeneinander zuläßt, und einer zweiten Po­ sition bewegbar ist, in der es am ersten Steckverbinderkör­ per befestigt ist und die Entriegelungsbewegung sperrt. Die Sekundärverriegelungsmittel werden zwischen seiner ersten und zweiten Position in einem Kanal des ersten Steckverbin­ derkörpers geführt.

Bei derartigen Steckverbindern besteht die Gefahr, daß eine unerfahrene Person, die ihre Funktionsweise nicht kennt, versucht, sie zusammenzustecken, während das Sekundärver­ riegelungsmittel bereits in der zweiten Position ist. In diesem Fall können die Rastmittel nicht ineinandergreifen, so daß sich die Steckverbindung nicht schließen läßt. Ver­ sucht man mit Gewalt, die Verbindung zu schließen, so kön­ nen die Rastmittel zerstört und die Steckverbindung un­ brauchbar werden.

Die US-PS 5 370 550 beschreibt eine Steckverbindung mit ei­ ner Sekundärverriegelung, die quer zur Steckrichtung der Steckverbindung in Verriegelungsmittel eingreift und dort verrastet. Der Aufbau der Sekundärverriegelung und der ent­ sprechenden Gegenstücke der Verriegelungsmittel, die beim Verrasten zusammenwirken, ist kompliziert und erfordert sorgfältiges Betätigen.

Die DE 195 25 413 A1 zeigt eine Steckverbindungs-Erken­ nungsvorrichtung, die fähig ist zu erkennen, ob ein Stecker und eine Steckbuchse betriebsfähig aneinander angeschlossen sind. Dies erfolgt mittels Schiebens eines Anschlußerken­ nungsbauteils, welches auf einem federnden Verriegelungsarm montiert ist, der an einem Steckergehäuse vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Steckverbindung anzugeben, bei der eine oben erläuterte Fehlbedienung ausgeschlossen ist.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Unteransprüche sind auf Merkmale bevorzugter Ausführungs­ formen der Erfindung gerichtet.

Im ungesteckten Zustand ist der Weg des Sekundärverriege­ lungsmittels aus seiner ersten in die zweite Position ver­ sperrt, so daß der Zustand ausgeschlossen ist, daß sich das Sekundärverriegelungsmittel bereits im zweiten Zustand be­ findet, bevor die Steckverbinderkörper zusammengesteckt sind. Auf die Weise ist die Steckverbindung vor Fehlbedie­ nung geschützt. Der zweite Steckverbinderkörper wirkt mit dem Sperrelement zusammen und bewegt dieses, so daß der Weg in die zweite Position frei wird.

Das Sekundärverriegelungsmittel ist in seiner ersten Posi­ tion am ersten Steckverbinderkörper befestigt. Dieses Merk­ mal bringt erhebliche Vorteile bei der industriellen Hand­ habung der Steckverbindung mit sich. Herkömmliche Steckver­ bindungen mit Sekundärverriegelung haben den Nachteil, daß die Anbringung der Sekundärverriegelung einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert. Außerdem ist im Fall der automati­ schen Montage eine zusätzliche Teilezufuhrstrecke erforder­ lich. All dies fällt bei dem erfindungsgemäßen Sekundärver­ riegelungsmittel fort.

Der erste Steckverbinderkörper weist einen Kanal auf, in dem das Sekundärverriegelungsmittel zwischen seiner ersten und zweiten Position geführt ist. So kann wenigstens eine Wand des Kanals einen flexiblen Finger aufweisen, dessen distales Ende ein Sperrelement bildet, das in seiner ersten Position in den Kanal eingreift, und der zweite Steckver­ binderkörper kann eine Flanke aufweisen, die beim Zusammen­ stecken der Steckverbinderkörper den Finger aus dem Kanal verdrängt und so das Sperrelement in die zweite Position bringt.

Vorzugsweise trägt der zweite Steckverbinderkörper einen Bügel, in den beim Zusammenstecken eine flexible Zunge des ersten Steckverbinderkörpers eingreift. Zunge und Bügel tragen jeweils das erste bzw. zweite Rastmittel, und das Sekundärverriegelungsmittel greift in seiner zweiten Posi­ tion in den Bügel ein, um die Zunge daran unbeweglich zu halten.

An der Zunge kann ein Betätigungselement vorgesehen werden, auf das ein Benutzer drücken kann, um die Rastmittel zu entriegeln, wenn das Sekundärverriegelungsmittel nicht in seiner zweiten Position ist.

Als Schutz gegen Überbeanspruchung kann an dem Betätigungs­ mittel eine Aussparung vorgesehen werden, in der das Sekun­ därverriegelungsmittel in seiner zweiten Position ein­ greift, um das Betätigungselement unbeweglich zu halten.

Die Zunge weist zweckmäßigerweise einen Schlitz auf, durch den das Sekundärverriegelungsmittel von der proximalen Sei­ te der Zunge aus eingeschoben werden kann. Das Sekundärver­ riegelungsmittel hat im wesentlichen die Gestalt eines Kreuzes mit einem Längs- und einem Querbalken, wobei ein Fußabschnitt des Längsbalkens in den Bügel eingreift, ein Kopfabschnitt des Längsbalkens als Betätigungselement dient, um das Sekundärverriegelungsmittel aus seiner ersten in die zweite Position zu drücken und, falls gewünscht, in die erste Position zurückzuziehen, und die Enden des Quer­ balkens mit den Sperrelementen zusammenwirken. Der in den Schlitz eingreifende Längsbalken kann zwei Vorsprünge tra­ gen, die mit den Rändern des Schlitzes zusammenwirken, um den Längsbalken elastisch zusammenzudrücken, wenn das Se­ kundärverriegelungsmittel von seiner ersten in die zweite Position übergeht. Weitere zwei Vorsprünge können vorgese­ hen sein, um den Längsbalken in gleicher Weise zusammenzu­ drücken, wenn das Sekundärverriegelungsmittel aus einer dritten Position, in der es vom ersten Steckverbinderkörper getrennt ist, in die erste Position bewegt wird. Die Zusam­ mendrückbarkeit des Längsbalkens kann zweckmäßigerweise durch einen Schlitz gewährleistet sein.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Be­ schreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des ersten Steckverbinderkörpers einer erfindungsgemä­ ßen Steckverbindung und dem zugehörigen Se­ kundärverriegelungsmittel;

Fig. 2 die flexible Zunge des ersten Steckverbin­ derkörpers aus Fig. 1; und

Fig. 3 eine Ansicht eines zweiten Steckverbinder­ körpers gemäß der Erfindung in derselben Perspektive.

Der erste Steckverbinderkörper 1 aus Fig. 1 besitzt eine zentrale Säule 10 mit einer Mehrzahl von Kammern 11, die zum Bestücken mit Steckkontakten vorgesehen sind. Zwischen der zentralen Säule 10 und dem Mantel 12 liegt ein Zwi­ schenraum 13, der den Mantel des zweiten Steckverbinders aus Fig. 3 aufnehmen soll. An der Oberseite des Mantels 12 ist ein zum Zwischenraum 13 hin offener Kanal 14 von recht­ eckigem Querschnitt ausgebildet. Die Seitenwände 15 des Ka­ nals enthalten jeweils einen flexiblen Finger 16, dessen freies Ende zur Kabelabgangsseite des Steckverbinderkörpers hin ins Innere des Kanals 14 vorstößt. Vom Boden des Steck­ verbinderkörpers ausgehend erstreckt sich eine flexible Zunge 17, wie man auch in Fig. 2 sieht, entgegen der Steck­ richtung im Kanal 14. Sie besteht im wesentlichen aus zwei durch einen Schlitz 18 getrennten Streben, die an ihrem di­ stalen Ende durch einen Bügel 3 verbunden sind, der das er­ ste Rastmittel bildet. Ein zweiter Bügel verbindet die bei­ den Streben etwa auf der Mitte ihrer Längserstreckung und bildet ein Betätigungselement 19. Er ist durch eine Öffnung 21 in der Außenwand 20 des Kanals 14 von außen zugänglich und ermöglicht es, die Zunge 17 abwärtszudrücken, um so die Rastmittel voneinander zu lösen und ein Trennen der Steck­ verbinderkörper voneinander zu ermöglichen.

Das Sekundärverriegelungsmittel 5 ist in einer Position dargestellt, in der es durch Längsverschiebung in Richtung des Pfeils A in den Schlitz 18 eingeführt werden kann. Es hat in Draufsicht in etwa die Form eines Kreuzes mit Längs- und Querbalken 30, 31. Durch Drücken auf den Kopfabschnitt 32 in Pfeilrichtung A wird das Sekundärverriegelungsmittel von der Kabelabgangsseite her durch eine Öffnung im Boden des ersten Steckverbinders 1 in den Kanal 14 eingeschoben. Der Längsbalken 30 weist auf gegenüberliegenden Seiten zwei Paare von Vorsprüngen 33, 34 auf, von denen in Fig. 1 je­ weils nur einer zu sehen ist. Beim Einführen stoßen zu­ nächst die Vorsprünge 33 mit deren abgeschrägten Vordersei­ ten 35 auf die Wände des Schlitzes 18 im proximalen Bereich der Zunge 17. Beim weiteren Einführen des Sekundärverriege­ lungsmittels bewirken die Vorsprünge 33 zusammen mit den Rändern des Schlitzes 18, daß der Längsbalken 30, der in Höhe der Vorsprünge mit einem von oben nach unten durchge­ henden Schlitz 36 versehen ist, elastisch zusammengedrückt wird. Wenn die Vorsprünge 33 die Ränder des Schlitzes 18 überwunden haben, kann sich der Längsbalken 30 entspannen. Das Sekundärverriegelungsmittel befindet sich dann in einer ersten Position, in der es zwar am ersten Steckverbinder­ körper 1 gehalten ist, die Bewegung der Rastmittel aber noch nicht sperrt. Die Rückseiten der Vorsprünge 33 können abgeschrägt oder steil sein, um je nach beabsichtigter Ver­ wendung der Steckverbindung ein erneutes Entfernen des Se­ kundärverriegelungsmittels zuzulassen oder zu verhindern. In dieser ersten Position stoßen die Enden 37 des Querbal­ kens 31 vor die als Sperrelement dienenden Spitzen 6 der flexiblen Finger 16, so daß das Sekundärverriegelungsmittel zunächst nicht weiter eingeführt werden kann.

Fig. 3 zeigt schematisch den zweiten Steckverbinderkörper 2, der in Richtung des Pfeils B in den ersten Steckverbin­ derkörper eingeführt werden kann. Auf der Oberseite des Steckverbinderkörpers 2 verlaufen in Steckrichtung zwei Stege 40 bis zur dem ersten Steckverbinderkörper zugewand­ ten Vorderkante des Körpers 2. Vorderer Abschnitt 41 und hinterer Abschnitt 42 der Stege 40 sind durch eine Stufe 43 getrennt. Die Höhe der hinteren Abschnitte 42 entspricht im wesentlichen der freien Höhe des Kanals 14. Die hinteren Abschnitte 42 sind auf einem Teil ihrer Länge durch eine Deckplatte zu einem Bügel 44 verbunden. An der Unterseite der Deckplatte ist eine Nase als zweites Rastmittel 4 ange­ ordnet, was in der Figur gestrichelt dargestellt ist. Beim Zusammenstecken gleiten die Stege 42 an den Seitenwänden 15 des Kanals 14 entlang. Dabei berühren sie die flexiblen Finger 16 in deren unterem Bereich und drücken sie aus dem Kanal 14 heraus, so daß deren Spitzen 6 eine zweite Positi­ on einnehmen, in der sie die Enden 37 des Querbalkens 31 des Sekundärverriegelungsmittels 5 nicht mehr blockieren und ihr weiteres Vordringen in Richtung des Pfeils A zulas­ sen. Gleichzeitig drückt die einseitig abgeschrägte Rastna­ se 4 beim Einführen des Steckverbinderkörpers 2 zunächst den Bügel 3 der flexiblen Zunge 17 abwärts, um anschließend an dessen Rückseite einzurasten und so die Steckverbinder­ körper aneinander zu verriegeln.

Beim weiteren Vordringen des Sekundärverriegelungsmittels 5 bewirken zunächst die schrägen Vorderseiten der Vorsprünge 34, daß der Längsbalken 30 ein zweites Mal zusammengedrückt wird. Die Enden 37 des Querbalkens 31 gleiten nun an den Oberkanten der vorderen Abschnitte 41 entlang über die Zun­ ge 17 hinweg, bis sie von den Stufen 43 erneut blockiert werden. In dieser zweiten Position des Sekundärverriege­ lungsmittels haben die Vorsprünge 34 den Schlitz 18 durch­ quert, so daß der Längsbalken 30 wieder entspannt ist. Gleichzeitig ist der Fußabschnitt 38 unterhalb des Querbü­ gels 3 in den Bügel 44 eingedrungen, so daß die Rastmittel 3, 4 nicht mehr gegeneinander bewegt werden können. Außer­ dem faßt der Querbalken 31 in eine Aussparung 22 unter dem Betätigungselement 19 der Zunge 17 und schützt so die Zunge vor Überlastung durch Druck auf das Betätigungselement 19.

Zahlreiche weitere Abwandlungen der vorliegenden Erfindung sind möglich, z. B. müssen die Steckrichtung B und die Ein­ führrichtung A des Sekundärverriegelungsmittels nicht anti­ parallel wie bei den obigen Beispielen sein, sie können parallel, rechtwinklig oder anders zueinander orientiert sein.

Die Sperrelemente müssen nicht unbedingt flexibel mit dem ersten Steckverbinder verbunden sein. Z. B. können anstelle der flexiblen Finger 16 steife Brücken vorgesehen werden, die beim erstmaligen Zusammenstecken zerbrechen und die Sperrelemente abfallen lassen.

Claims (6)

1. Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinderkörper (1) mit einem ersten Rastmittel (3), einem zweiten Steckverbinderkörper (2) mit einem zweiten Rastmittel (4), das mit dem ersten Rastmittel (3) zusammenwirkt, um beide Steckverbinderkörper (1, 2) in gestreckter Po­ sition zu verriegeln, einem Sekundärverriegelungsmittel (5), das zwischen einer ersten Position, in der es eine Entriegelungsbewegung der Rastmittel (3, 4) gegeneinan­ der zuläßt, und einer zweiten Position, in der es am ersten Steckverbinderkörper (1) befestigt ist und die Entriegelungsbewegung sperrt, bewegbar ist und zwischen seiner ersten und zweiten Position in einem Kanal (14) des ersten Steckverbinderkörpers (1, 1') geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Steckverbinderkörper (1) wenigstens ein Sperrelement (6) aufweist, das zwischen einer ersten Position, in der es die Bewegung des Sekundärverriege­ lungsmittels (5) aus dessen erster Position in seine zweite Position sperrt, und einer zweiten Position be­ wegbar ist, in der es die Bewegung des Sekundärverrie­ gelungsmittels (5) aus dessen erster in seine zweite Position freigibt, und daß das Sperrelement (6) mit dem zweiten Steckverbinderkörper (2) derart zusammenwirkt, daß es beim Zusammenstecken der Steckverbinderkörper (1, 2) aus seiner ersten in die zweite Position über­ geht, wobei wenigstens eine Wand (15) des Kanals (14) einen flexiblen Finger (16) aufweist, dessen distales Ende ein Sperrelement (6) bildet, das in seiner ersten Position in den Kanal (14) eingreift, und daß der zwei­ te Steckverbinderkörper (2) eine Flanke (40) aufweist, die beim Zusammenstecken der Steckverbinderkörper (1, 2) den Finger (16) aus dem Kanal (14) verdrängt und so das Sperrelement (6) in die zweite Position bringt und das Sekundärverriegelungsmittel (5) im wesentlichen die Gestalt eines Kreuzes mit Längs- und Querbalken (30, 31) hat, wobei ein Fußabschnitt (38) des Längsbalkens (30) in den Bügel (44) eingreift, ein Kopfabschnitt (32) des Längsbalkens (30) als Betätigungselement dient, um das Sekundärverriegelungsmittel (5) aus sei­ ner ersten in die zweite Position zu drücken, und die Enden (37) des Querbalkens (31) mit den Sperrelementen (6) zusammenwirken.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Sekundärverriegelungsmittel (5, 5') in seiner ersten Position am ersten Steckverbinderkörper (1, 1') gehalten ist.

3. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der zweite Steckverbinderkör­ per (2, 2') einen Bügel (44) trägt, in den beim Zusam­ menstecken eine flexible Zunge (17) des ersten Steck­ verbinderkörpers (1, 1') eingreift, wobei Zunge (17) und Bügel (44) jeweils das erste bzw. zweite Rastmittel (3, 4) tragen, und daß das Sekundärverriegelungsmittel (5, 5') in seiner zweiten Position in den Bügel ein­ greift, um die Zunge (17) am Bügel (44) unbeweglich zu halten.

4. Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zunge (17) ein Betätigungselement (19) aufweist, das beweglich ist, um die Rastmittel (3, 4) zu entriegeln, wenn das Sekundärverriegelungsmittel (5) nicht in seiner zweiten Position ist, wobei das Verrie­ gelungsmittel in seiner zweiten Position das Betäti­ gungsmittel (19) unbeweglich hält, indem es in eine Aussparung (22) des Betätigungsmittels (19) eingreift.

5. Steckverbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zunge (17) einen Schlitz (18) auf­ weist, durch den das Sekundärverriegelungsmittel (5) hindurchgreift.

6. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der in den Schlitz (18) eingreifende Längsbal­ ken (30) Vorsprünge (34) trägt, die mit den Rändern des Schlitzes (18) zusammenwirken, um das Sekundärverriege­ lungsmittel (5) in seiner ersten und zweiten Position zu halten.