DE19714459C2 - Steckverbinder mit einer Gehäuseverriegelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einer Gehäuseverriegelung nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1. Ein solcher Steckverbinder ist beispielsweise aus der DE 39 06 667 A1 bekannt.

Solche Steckverbinder werden unter anderem in der Kraft­ fahrzeugtechnik eingesetzt, wenn es darauf ankommt, die zu­ sammengesteckten Steckerteile so sicher wie möglich im zu­ sammengesteckten Zustand zu halten und sie vor einem unbe­ absichtigten Lösen, auch unter Zugbelastung der Anschlußka­ bel, zu schützen. Dabei soll eine solche Sekundärverriege­ lung dem Benutzer anzeigen, daß die ordnungsgemäße Steckpo­ sition erreicht ist, so daß vermieden wird, daß ggf. der Übergangswiderstand einer Steckverbindung unnötig groß ist oder eine Verbindung sich durch Vibrationen lösen kann oder Steckkontakte verschmutzen können, da die Gehäuseteile nicht ordnungsgemäß ineinandergefügt sind.

Ferner soll eine solche am Gehäuse angebrachte Sekundärver­ riegelung eine hinreichende Bedienerfreundlichkeit beim Lö­ sen der Steckverbindung aufweisen.

Die DE 39 06 667 A1 beschreibt einen Steckverbinder mit Sperrmechanismus, der ein erstes Verrastelement auf einem Gehäuseteil und ein zweites Verrastelement auf einem ande­ ren Gehäuseteil aufweist, bei dem das erste Verrastelement zwei parallel zur Steckrichtung verlaufende Rastarme mit nach außen zeigenden Rasthaken an der Spitze aufweist und das zweite Verrastelement parallel zur Steckrichtung ver­ laufende Führungsschienen mit Rastaussparungen aufweist, in die in Verriegelungsstellung die Rasthaken eingreifen.

Ein Lösen der Steckverbindung nach dem Einrasten ist nicht vollständig ausgeschlossen, so daß ein Ausreißen möglich bleibt.

Die DE 44 39 852 A1 betrifft einen HF-Stecker mit Verriege­ lungsmechanik. Diese Verriegelungsmechanik weist einen Si­ cherungsschieber zur Sperrung der Rastarme in der Verrast­ stellung auf, dieser wird jedoch nicht durch die Federkraft einer Schraubendruckfeder beaufschlagt und wirkt nicht über den Stirnbereich der Rastarme.

Aus der EP 554 827 A2 ist ferner ein Steckverbinder be­ kannt, bei dem ein Gegenstecker gegen eine Schulter an ei­ nem Rastarm anschlägt, solange, bis man den Rastarm zur Seite biegt, um den Gegenstecker passieren zu lassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder mit einer Gehäuseverriegelung der ein­ gangs geschilderten Art so zu verbessern, daß ein sicheres Zusammenfügen des Steckverbinders mit automatischer Verra­ stung in der Endstellung gewährleistet ist, wobei die End­ stellung dem Benutzer deutlich angezeigt werden soll und ein Lösen der Steckverbindung auf einfache Weise und ohne zu­ sätzliche Werkzeuge erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. In den Unteran­ sprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße Steckverbinder geht von der Grundidee aus, den Abstand der Spitzen zweier Rastarme beim Einsteck­ vorgang anfangs so zu verringern, daß die Rastarme gegen den Widerstand einer Druckfeder einen Sicherungsschieber vor sich her schieben, der dann, wenn die Rastarme sich beim Einschnappen in entsprechende Aussparungen auseinanderbewe­ gen durch die Federkraft vorschnellt und die Rastarme, deren Rasthaken in entsprechende Aussparungen geschnappt sind, in dieser Lage fixiert. Damit wird ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung unmöglich gemacht. Erst wenn man den Si­ cherheitsschieber gegen die Kraft einer Druckfeder zurück­ schiebt, lassen sich die Rasthaken wieder aus den dafür vor­ gesehenen Aussparungen entfernen und die Steckverbindung lö­ sen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung näher erläuter. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Steckverbinders,

Fig. 2 vier Momentaufnahmen des Einrastvorgangs der Gehäu­ severriegelung und

Fig. 3 verschiedene Schnittansichten der Gehäuseverriege­ lung nach Fig. 1.

Wie man am besten aus Fig. 1 entnimmt weist der erfindungs­ gemäße Steckverbinder eine Gehäuseverriegelung auf, die ein erstes Verrastelement 1 auf einem Gehäuseteil 2 aufweist und ein damit kooperierendes zweites Verrastelement 3, 10, das sich auf dem anderen Gehäuseteil 4 befindet. Das erste Ver­ rastelement 1 weist zwei Rastarme 5 auf, die besser in Fig. 2 zu sehen sind. Diese tragen an ihren Spitzen Rasthaken 6, die jeweils in der Anordnung der beiden zueinander paralle­ len Rastarme nach außen zeigen. Das zweite Verrastelement 3 weist zwei zueinander parallele Führungsschienen 7 mit Rast­ aussparungen 8 auf, die so angeordnet und beabstandet sind, daß die Rastarme 5 zwischen den Führungsschienen eingeführt werden können, wobei die Rastarme mit den vorderen schrägen Flächen der Rasthaken die Stirnseiten der Führungsschienen berühren, an diesen entlanggleiten und somit die Rastarme mit ihren Spitzen etwas aufeinander zu gepreßt werden, gegen die ihnen eigene Elastizität, die im gezeigten Ausführungs­ beispiel durch ihre gemeinsame Befestigung am Gehäuse über ein U-förmiges Basisteil gewährleistet wird. Wie man weiter in Fig. 1 erkennt ist ein Sicherungsschieber 9 vorgesehen, der ebenfalls durch die Führungsschienen 7 geführt wird und der mittels einer Druckfeder 11, die sich mit einem Ende an einer Federhalterung 12 am Gehäuseteil 4 abstützt, vorge­ spannt ist.

Man erkennt ferner im Gehäuseteil 2 einen Stiftkontakt 17 in seinem Stiftgehäuse. Der Einsteckvorgang der beiden Stecker­ teile wird unter Bezug auf Fig. 2 geschildert.

Die oberste Darstellung in Fig. 2 zeigt den Moment, in dem die beiden Steckergehäuseteile gerade ineinandergefügt sind und die Rastarme 5 und die Führungsschienen 7 sich gerade berühren, d. h. die Rastarme schnäbeln mit ihrem Rasthaken zwischen die Führungsschienen 7 ein, wobei die Rasthaken ihren Abstand zueinander verringern. Die zweite Abbildung zeigt dies deutlich. Mit diesem verringerten Abstand stossen die Spitzen der Rasthaken 6 gegen den Stirnbereich 10 des Sicherungsschiebers 9, der sich wiederum über die Feder 11 und die Federhalterung 12 am Gehäuseteil 4 abstützt. Ein weiteres Einfügen des Gehäuseteils 4 in das Gehäuseteil 2 ist nunmehr nur durch Überwindung der Federkraft möglich, wobei diese anfangs relativ gering ist, d. h. vorzugsweise lediglich 3 N beträgt, wobei sich diese Kraft jedoch pro­ gressiv steigert, so daß sie kurz vor dem Einrasten der Rasthaken 6 in die Rastaussparungen 8 etwa 14 N erreicht. Bei dieser Einsteckbewegung, die dadurch erfolgt, daß eine Bedienungsperson das Gehäuseteil 4 umfaßt, bewegt sich der Sicherungsschieber nach hinten entgegen der Steckrichtung über das Gehäuseteil 4 hinaus. Dies ist deutlich aus der dritten Darstellung in Fig. 2 zu sehen.

Die letzte Darstellung zeigt die Endposition, in der die Rasthaken 6 in die Rastaussparungen 8 eingerastet sind, wo­ durch sich der Abstand der Rastarme zueinander durch die ihnen eigene Elastizität wieder vergrößert hat, so daß nunmehr der Stirnbereich 10 des Sicherungsschiebers 9 durch die Federkraft zwischen die Rastarme gepreßt wird und somit die Rasthaken 6 an einem Herausgleiten aus den Rastausspa­ rungen 8 hindert. Das Einrasten der Rasthaken 6 in die dafür vorgesehenen Aussparungen 8 erfolgt nach der Überwindung der in dem Stadium relativ großen Federkraft ruckartig, ebenso wie das Vorschnellen des Stirnbereichs 10 des Sicherungs­ schiebers 9 zwischen die Rastarme 5. Dieses Einschnappen des Sicherungsschiebers spürt die Bedienungsperson deutlich in den Fingern und das Einschnappen erzeugt ferner ein klicken­ des Geräusch, was der Bedienungsperson anzeigt, daß die Verrastung ordnungsgemäß erfolgt ist.

Um die so gesicherte Steckverbindung wieder zu lösen, wird der Sicherungsschieber 9 an dem Griff 13 gegen die Kraft der Feder 11 und entgegen der Steckrichtung nach hinten gezogen, so daß der Stirnbereich 10 die Rasthaken 6 freigibt, welche bei einem weiteren Ziehen, sowohl an dem Sicherungsschieber als auch an dem Gehäuseteil 4, über ihre hinteren schrägen Flächen an einer Kante der Rastaussparungen entlanggleiten und aus diesen herausgeführt werden, um eine Bewegung im Sinne der Abbildungen der Fig. 2 von unten nach oben nach­ einander betrachtet zu vollziehen.

Fig. 3 zeigt die Gehäuseverriegelung seitlich geschnitten, von oben sowie in einem Schnitt entlang B-B. Man erkennt, daß der Sicherungsschieber hinter seinem Stirnbereich 10 sich unter Bildung eines Absatzes 19 verbreitert, mit einer Breite, die über den Abstand der Führungsschienen 7 hinaus­ geht. Die Schulter 19 liegt in der Vierriegelungsstellung dicht an den Rasthaken 6, wobei ein gegenseitiges Berühren in dieser Stellung vorgesehen sein kann oder nicht. Der Schnitt entlang der Ebene B-B in Fig. 3 zeigt, daß der Si­ cherungsschieber relativ massiv ausgebildet ist, wobei Schlitze zur Aufnahme der Führungsschienen 7 und ein Kanal 15 zur Aufnahme der Druckfeder 11 vorgesehen sind. Auf diese Weise ist eine optimale Führung des Sicherungsschiebers 9 auf den Schienen 7 sowie der Druckfeder 12 gewährleistet. An den Führungsschienen 7 sind innen Führungsrippen 16 angeord­ net, mit entsprechenden Nuten in den Schlitzen 14, die dazu dienen, den Sicherungsschieber verliersicher auf den Füh­ rungsschienen 7 anzuordnen. Der Schnitt A-A in Fig. 3 zeigt, daß die Führungsarme 5 über den Basisbereich ihres gemeinsa­ men U-förmigen Teils miteinander und mit dem Gehäuseteil 2 verbunden sind. Ansonsten sind sie frei schwebend über dem Gehäuse 2 angeordnet und durch eine zusätzliche Schutzhaube 18 abgedeckt. Diese fluchtet im wesentlichen mit dem hinte­ ren Teil des Sicherungsschiebers 9, so daß die Gehäusever­ riegelung im zusammengesteckten Zustand einen glatten kom­ pakten Aufbau hat.

Der erfindungsgemäße Steckverbinder gewährleistet somit mit der ins Gehäuse integrierten Sekundärverriegelung einen si­ cheren Schutz vor unbeabsichtigtem Lösen der Steckverbindung bei gleichzeitig hohem Bedienungskomfort.

Claims (8)

1. Steckverbinder mit einer Gehäuseverriegelung, die ein erstes Verrastelement (1) auf einem Gehäuseteil (2) und ein zweites Verrastelement (3) auf dem anderen Gehäuse­ teil (4) aufweist, wobei das erste Verrastelement (1) zwei parallel zur Steck­ richtun verlaufende Rastarme (5) mit nach außen zei­ genden Rasthaken (6) an der Spitze aufweist und das zweite Verrastelement (3) parallel zur Steckrichtung verlaufende Führungsschienen (7) mit Rastaussparungen (8) aufweist, in die in Verriegelungsstellung die Rasthaken (6) eingreifgen, gekennzeichnet durch einen Sicherungsschieber (9), der sich mit seiner Stirnseite durch Federkraft dem Einführen des ersten Verrastelements (1) in das zweite Verrastelement (3) widersetzt und dessen Stirnbereich (10) nach Errei­ chen der Verraststellung die Rastarme (5) in dieser Verriegelungsstellung sperrt.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnbereich (10) des Sicherungsschiebers (9) axial auf der Steckachse ausgerichtet ist und quer zur Steck­ richtung gesehen eine Breite b aufweist, die kleiner als der Abstand d zwischen den Innenseiten der Füh­ rungsschienen minus der doppelten Breite D eines Rast­ arms ist und die größer als der Abstand d minus der doppelten Dicke R eines Rasthakens (6) ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (7) von dem Sicherungsschieber (9) von außen umgriffen werden und eine Druckfeder (11) zwi­ schen dem Sicherungsschieber (9) und einer am Gehäuse­ teil (4) befestigten Federhalterung (12) angeordnet ist.

4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (11) eine anfangs geringe Federkraft von ca. 3 N aufweist, die progressiv ansteigt bis ca. 14 N kurz vor dem Einrasten der Rasthaken (6) in den Rastausspa­ rungen (8).

5. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsschieber (9) auf seiner Oberseite einen Griff (13) zum Zurückziehen gegen die Federkraft auf­ weist.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsschieber (9) massiv ausgeformt ist, mit Schlitzen (14) zur Aufnahme der Führungsschienen (7) und einem Kanal (15) zur Aufnahme der Druckfeder (11), wobei an den Führungsschienen (7) Rippen (16) als Verlier­ schutz für den Sicherungsschieber (9) ausgebildet sind.

7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastarme (5) in Form einer U-förmigen Klammer ge­ formt sind, die von einem vorne offenen Gehäuse (17) umgeben ist.

8. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthaken (6) zwei schräge Flächen aufweist, wobei die Fläche, die beim Steckvorgang mit der Schiene (7) in Berührung steht, gegenüber der Steckachse einen kleine­ ren Winkel einschließt als die sich daran anschließende hintere schräge Fläche.