Elektrischer Steckverbinder

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse, in dem ein Einsatz aufgenommen ist, der einen Aufnahmeraum für ein erstes Kontaktelement aufweist, das in dem Aufnahmeraum mit einem zweiten Kontaktelement in Kontakt kommt, wenn das erste Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt wird.

Bei dem ersten Kontaktelement handelt es sich zum Beispiel um einen Kontaktstift, der von einer elektrischen Einrichtung, wie einer Spule ausgeht, an die der Steckverbinder anschließbar ist. Aus der deutschen Pa- tentschrift DE 102 16 406 C1 ist ein elektrischer winkelförmiger Steckverbinder mit einem elektrische Kontakte enthaltenden Isolierkörper bekannt, der in Gebrauchsstellung in einem ersten Winkelschenkel des Steckverbinders angeordnet und festgelegt ist. In der Gebrauchsstellung wird der erste Winkelschenkel mit Hilfe einer Befestigungsschraube in axialer Rich- tung formschlüssig festgelegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der auf einfache Art und Weise eine sichere Befestigung des Steckverbinders an einer elektrischen Einrichtung, wie einer Spule, ermöglicht.

Die Aufgabe ist bei einem elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse, in dem ein Einsatz aufgenommen ist, der einen Aufnahmeraum für ein erstes Kontaktelement aufweist, das in dem Aufnahmeraum mit einem zweiten Kontaktelement in Kontakt kommt, wenn das erste Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt wird, dadurch gelöst, dass der Aufnahmeraum von einem Blockierelement begrenzt wird, das, wenn das erste Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt ist, durch das erste Kontaktelement in einer Blockierstellung gehalten wird, in der das Blockierelement den Einsatz in dem Gehäuse blockiert. Durch das Bio-

ckierelement wird der Einsatz in dem Gehäuse fixiert, solange das erste Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein unerwünschtes Entfernen des Einsatzes aus dem Gehäuse verhindert. Wenn das erste Kontaktelement aus dem Auf- nahmeraum herausgezogen wird, dann wird das Blockierelement freigegeben. Das Blockierelement kann dann, zum Beispiel mit einem geeigneten Werkzeug, aus seiner Blockierstellung in eine Lösestellung gebracht werden, in der der Einsatz aus dem Gehäuse entfernt werden kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement von einem Schnapphaken gebildet wird, der von dem Einsatz ausgeht. Der Schnapphaken ist vorzugsweise in seine Blockierstellung vorgespannt. Diese Vorspannkraft muss überwunden werden, um das Blockierelement aus der Blockierstellung in die Lösestellung zu bringen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Ende des Schnapphakens ein Montagekopf ausgebildet ist, der eine Angriffsfläche für ein Werkzeug aufweist. Bei dem Werkzeug handelt es sich zum Beispiel um einen Schraubenzieher, mit dem der Schnapphaken bezie- hungsweise das Blockierelement aus seiner Blockierstellung in die Lösestellung bewegt wird, in welcher der Einsatz aus dem Gehäuse entnommen werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Montagekopf und dem Gehäuse ein Montagespalt vorgesehen ist. Der Montagespalt erleichtert den Zugang zu der Angriffsfläche für das Werkzeug. Der Montagekopf und der Montagespalt sind im angeschlossenen Zustand des Steckverbinders nicht zugänglich.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz und das Blockierelement einstückig miteinander verbunden sind. Bei dem Einsatz handelt es sich vorzugsweise um einen Isolierkörper. Aus Kostengründen ist der Einsatz vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement auf seiner dem Aufnahmeraum abgewandten Seite eine Blockiernase aufweist, die in mindestens eine Rastausnehmung einrastbar ist, die im Gehäuse vorge- sehen ist. Bei der Rastausnehmung handelt es sich vorzugsweise um eine Vertiefung in einer Innenwand des Gehäuses, das auch als Kappe bezeichnet wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rastausnehmungen im Gehäuse ausgespart sind. Dadurch werden unterschiedliche Einbaulagen des Einsatzes in dem Gehäuse ermöglicht. Es können auch mehrere Blockierelemente an dem Einsatz vorgesehen sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kontakelement so in dem Aufnahmeraum angeordnet werden kann, dass das erste Kontaktelement zwischen dem zweiten Kontakelement und dem Blockierelement angeordnet ist, wenn das erste Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt ist. Vorzugsweise ist das erste Kontaktelement zwischen dem zweiten Kontaktelement und dem Blockierelement eingeklemmt. Dadurch wird einerseits ein stabiler Kontakt zwischen den beiden Kontaktelementen sichergestellt. Andererseits wird das Blockierelement stabil in seiner Blockierstellung gehalten.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kontaktelement ein

freies Ende mit einer Basis aufweist, die an dem ersten Kontaktelement zur Anlage kommt, wenn das erste Kontaktelement in den Aufnahmeraum eingesteckt ist. Bei dem zweiten Kontaktelement handelt es sich zum Beispiel um einen elektrisch leitenden Blechstreifen, der an seinem freien En- de so gebogen ist, dass die Basis leicht gegen das erste Kontaktelement vorgespannt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass von der Basis zwei Schenkel abgewinkelt sind. Einer der Schenkel verbindet die Basis mit dem zweiten Kontaktelement. Der andere Schenkel stützt sich mit seinem freien Ende vorzugsweise an dem Einsatz ab. Das freie Ende mit der Basis und den Schenkeln ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel nicht senkrecht, sondern in einem größeren Winkel als 90 Grad zu der Basis angeordnet sind. Der Winkel zwischen Schenkeln und der Basis beträgt etwa 130 bis 140 Grad.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktelement einen Erdschlussstift umfasst, der von einer elektrischen Einrichtung, wie einer Spule, ausgeht. Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Einrichtung, wie eine Spule, mit einem vorab und im Folgenden beschriebenen Steckverbinder.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz zwei weitere Aufnahmeräume für zwei weitere Kontaktelemente aufweist, die von einer beziehungsweise der elektrischen Einrichtung ausgehen. über die weiteren Kontaktelemente wird der elektrischen Einrichtung elektrische Energie zugeführt. Bei den weiteren Kontaktelementen handelt es sich vorzugsweise um Fasenstifte.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Kontaktelemente etwas kürzer als das erste Kontaktelement sind. Dadurch wird sichergestellt, dass das Blockierelement in seiner Blockierstellung bleibt, solange die weiteren Kontaktelemente eingesteckt sind. Erst wenn die weiteren Kontaktelemente keinen Kontakt mehr haben, kann der Einsatz entfernt werden, weil erst dann das Blockierelement von dem ersten Kontaktelement freigegeben wird. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Berühren von stromführenden Teilen sicher verhindert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem Gehäuse ein Anschlussarm abgewinkelt ist. Der elektrische Steckverbinder ist vorzugsweise winkelförmig ausgeführt. Von dem abgewinkelten Anschlussarm geht ein elektrisches Anschlusskabel aus, durch das der elektrischen Ein- richtung über den elektrischen Steckverbinder elektrische Energie zugeführt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und der Einsatz ein gemeinsames Durchgangsloch aufweisen. Das Durchgangsloch dient zum Durchstecken mindestens einer Befestigungsschraube, mit welcher der elektrische Steckverbinder an einer elektrischen Einrichtung, wie einer Spule, befestigbar ist. Die Befestigung mit der Befestigungsschraube erfolgt unabhängig von der Fixierung des Einsatzes in dem Gehäuse mit Hilfe des Blockierelements.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:

Figur 1 einen an eine elektrische Einrichtung angeschlossenen und an dieser befestigten elektrischen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel im Schnitt;

Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1 mit einem BIo- ckierelement und

Figur 3 eine Explosionsdarstellung des elektrischen Steckverbinders aus den Figuren 1 und 2.

In Figur 1 ist ein elektrischer Steckverbinder 1 , der an eine elektrische Einrichtung 2 angeschlossen ist, im Schnitt dargestellt. Bei der elektrischen Einrichtung 2 handelt es sich um eine Spule 3 eines Magnetventils. Der elektrische Steckverbinder 1 wird auch als Konnektor bezeichnet und wird vorzugsweise für elektrische Einrichtungen, insbesondere Spulen, mit Steckerstiften, zum Beispiel nach dem Standard EN 175301-803 verwendet. Zwischen der Spule 3 und dem elektrischen Steckverbinder 1 ist eine Dichtung 4 angeordnet. Der elektrische Steckverbinder 1 dient dazu, eine elektrische Spannung in sicherer Art und Weise an die Spule 3 anzulegen. Dabei soll insbesondere ein Kontakt mit stromführenden Teilen im Inneren des elektrischen Steckverbinders 1 verhindert werden.

Der elektrische Steckverbinder 1 umfasst ein Gehäuse 5, das auch als Kappe bezeichnet wird. Das Gehäuse 5 umfasst einen Gehäusegrundkörper 6, der im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist und von dem ein Anschlussarm 8 ausgeht. Der Anschlussarm 8 ist einstückig mit dem Gehäusegrundkörper 6 verbunden. In das freie Ende des Anschlussarms 8 ist ein Kabelverschraubungselement 9 eingeschraubt. In dem Anschluss- arm 8 ist ein Dichtungselement 10 angeordnet. Zwischen dem Dichtungselement 10 und dem Kabelverschraubungselement 9 ist ein Metallring 14 mit einem rechteckigen Querschnitt angeordnet. Das Kabelverschraubungselement 9 gehört zu einem (nicht dargestellten) elektrischen Anschlusskabel.

Der Gehäusegrundkörper 6 umfasst einen Hohlraum 16, der sich bis in den Anschlussarm 8 hinein erstreckt. Der Hohlraum 16 ist zur Spule 3 beziehungsweise zur Dichtung 4 hin offen und ist von einer Gehäusewand 18 des Gehäusegrundkörpers 6 umgeben. Die Gehäusewand 18 erstreckt sich in Umfangsrichtung um den Gehäusegrundkörper 6 herum. Im Bereich der öffnung des Grundkörpers 6 zur Spule 3 hin sind innen in der Gehäusewand 18 zwei Rastausnehmungen 21 , 22 sichtbar. Die Rastaus- nehmungen 21 , 22 werden von Vertiefungen in der Gehäusewand 18 gebildet.

In dem von der Gehäusewand 18 und dem Gehäusegrundkörper 6 begrenzten Hohlraum 16 ist ein Einsatz 24 aufgenommen. Bei dem Einsatz 24 handelt es sich um einen Isolierkörper mit einem zentralen Durchgangsloch 26. Das zentrale Durchgangsloch 26 setzt sich in einem zentralen Durchgangsloch 28 in dem Gehäusegrundkörper 6 fort. Auf der ande- ren Seite setzt sich das zentrale Durchgangsloch 26 in einem Durchgangsloch 29 der Dichtung 4 fort. Die Durchgangslöcher 26, 28, 29 bilden ein gemeinsames Durchgangsloch, durch das sich eine Befestigungsschraube 30 mit ihrem Schaft hindurch erstreckt. Die Befestigungsschraube 30 weist einen Schraubenkopf 31 auf, der unter Zwischenschaltung eines O-Rings 33 in einer Vertiefung des Gehäusegrundkörpers 6 aufgenommen ist.

Der Schaft der Befestigungsschraube 30 ist mit einem Außengewinde versehen. Das freie Ende der Befestigungsschraube 30 ist in ein mit einem Innengewinde versehenes Durchgangsloch 35 eingeschraubt, das in der Spule 3 vorgesehen ist. Im Betrieb ist der elektrische Steckverbinder 1 mit Hilfe der Befestigungsschraube 30 an der Spule 3 befestigt. Dadurch wird der elektrische Steckverbinder 1 sicher an der Spule 3 gehalten. Um den elektrischen Steckverbinder von der Spule 3 zu entfernen, muss die Befestigungsschraube 30 gelöst werden. Dann kann der elektrische Steck-

verbinder 1 von der Spule 3 entfernt werden, ohne dass der Einsatz 24 aus dem Gehäuse 5 entfernt wird.

Der Einsatz 24 weist einen Aufnahmeraum 40 für ein erstes Kontaktelement 41 auf. Bei dem ersten Kontaktelement 41 handelt es sich um einen Erdschlussstift, der von der Spule 3 ausgeht. Das erste Kontaktelement 41 ist teilweise in dem zur Spule 3 hin offenen Aufnahmeraum 40 aufgenommen. In dem in Figur 1 dargestellten eingesteckten Zustand des ersten Kontaktelements 41 hat dieses Kontakt zu einem zweiten Kontaktelement 42, das in dem Aufnahmeraum 40 angeordnet ist. Das zweite Kontaktele- ment 42 wird zum Beispiel von einem Blechstreifen gebildet, der (nicht dargestellt) mit dem elektrischen Anschlusskabel verbunden ist.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist der Einsatz 24 mit Hilfe eines Blockierelements 45 in dem Gehäuse 5 fixiert. Das Blockierelement 45 funktioniert unabhängig von der Befestigungsschraube 30. So ist es zum Beispiel möglich, den Einsatz 24 zu entfernen, wenn die Befestigungsschraube 30 noch in das Gehäuse 5 und den Einsatz 24 eingesteckt ist. Allerdings muss die Spule 3 und die Dichtung 4 vor dem Entfernen des Einsatzes 24 von dem Gehäuse 5 entfernt werden.

In der vergrößerten Darstellung der Figur 2 sieht man, dass das zweite Kontaktelement 42 an seinem freien Ende im Wesentlichen U-förmig mit einer Basis 50 ausgebildet ist. Von der Basis 50 geht ein Schenkel 51 aus, der die Basis 50 mit dem Rest des zweiten Kontaktelements 42 verbindet. Auf der anderen Seite geht von der Basis 50 ein zweiter Schenkel 52 aus, der in einer Ausnehmung des Einsatzes 24 aufgenommen ist. Die Aus- nehmung weist im Querschnitt im Wesentlichen die Gestalt eines Dreiecks auf.

Die beiden Schenkel 51 , 52 sind jeweils in einem Winkel von etwa 135 Grad zu der Basis 50 angeordnet. Die Enden der Schenkel 51 , 52 stützen sich an dem Einsatz 24 ab. Die Basis 50 liegt an dem ersten Kontaktele-

ment 41 an. Auf der der Basis 50 abgewandten Seite des ersten Kontaktelements 41 ist das Blockierelement 45 angeordnet. Das Blockierelement 45 kann, aber muss sich nicht in Anlage an dem ersten Kontaktelement 41 befinden. Das Blockierelement 45 ist einstückig mit dem Einsatz 24 ver- bunden und hat die Funktion eines Schnapphakens. Zu diesem Zweck ist an dem Blockierelement 45 eine Blockiernase 55 ausgebildet, die in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Blockierstellung des Blockierelements 45 in die Rastausnehmung 22 eingreift.

Die Blockiernase 55 und das Blockierelement 45 sind so ausgebildet, dass der Einsatz 24 nicht aus dem Gehäuse 5 entfernt werden kann, solange sich das Blockierelement 45 in seiner Blockierstellung befindet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung verhindert der teilweise in dem Aufnahmeraum 40 angeordnete Erdschlussstift 41 , dass das Blockierelement 45 aus der dargestellten Blockierstellung in eine Lösestellung be- wegt wird. Wenn der Erdschlussstift 41 aus dem Aufnahmeraum 40 herausgezogen wird, dann kann das Blockierelement 45 aus der dargestellten Blockierstellung zu dem Einsatz 24 hin, das heißt in Figur 2 nach oben, bewegt werden, um in seine Lösestellung zu gelangen. In der (nicht dargestellten) Lösestellung des Blockierelements 45 wird die Blockiernase 55 aus der Rastausnehmung 22 heraus bewegt, so dass der Einsatz 24 aus dem Gehäuse 5 herausgezogen werden kann.

Zum Lösen des Blockierelements 45 ist dieses mit einem Montagekopf 60 ausgestattet, der einstückig mit der Blockiernase 55 verbunden ist. An dem Montagekopf 60 ist eine Angriffsfläche 61 für ein Montagewerkzeug, wie einen Schraubenzieher, vorgesehen. Zwischen der Angriffsfläche 61 und der Gehäusewand 18 ist ein Montagespalt 62 vorgesehen, der den Zugang zu der Angriffsfläche 61 ermöglicht, wenn die Spule 3 und die Dichtung 4 nicht mehr mit dem elektrischen Steckverbinder 1 verbunden sind.

In Figur 3 sieht man, dass in der Gehäusewand 18 eine weitere Rastaus- nehmung 63 vorgesehen ist. Die verschiedenen Rastausnehmungen 21 , 22, 63 ermöglichen es, den Einsatz 24 in unterschiedlichen Lagen in dem Gehäuse 5 anzuordnen. Vorzugsweise sind vier Rastausnehmungen vor- 5 gesehen, und zwar jeweils eine an jeder Seite des Gehäusegrundkörpers 6. Dadurch wird erreicht, dass der Einsatz 24 in Stufen von 90 Grad in dem Gehäuse 5 montiert werden kann. Das hat den Vorteil, dass das Ka- belverschraubungselement 9 in vier verschiedene Richtungen zeigen kann, und zwar aufwärts, abwärts, nach rechts oder nach links, je nach- 0 dem was zweckmäßig ist.

In Figur 3 sieht man des Weiteren, dass der Einsatz 24 zwei weitere Aufnahmeräume 71 , 72 aufweist, deren öffnungen benachbart zu dem zentralen Durchgangsloch 26 in der der Spule zugewandten Stirnfläche des Einsatzes 24 angeordnet sind. Die weiteren Aufnahmeräume 71 , 72 die- 5 nen zur Aufnahme von weiteren Kontaktelementen, insbesondere von Fasenstiften. Die (nicht dargestellten) Fasenstifte gehen von der Spule aus und stehen im Inneren des Einsatzes 24 mit weiteren Kontaktelementen in Verbindung.

Beim Zusammenbau des elektrischen Steckverbinders 1 wird der Einsatz 0 24 in das Gehäuse 5 eingeschoben. Dabei greift die Blockiernase 55 des

Blockierelements 45 in eine der Rastausnehmungen 21 , 22, 63 ein. Zum Entfernen des Einsatzes 24 kann das Blockierelement 45, zum Beispiel mit einem Schraubenzieher, aus der zugehörigen Rastausnehmung gehoben werden. Zum Anschließen von Leitungen an die Kontaktelemente in 5 dem Einsatz 24 ist es erforderlich, den Einsatz 24 aus dem Gehäuse 5 herauszunehmen.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein Herausnehmen des Einsatzes 24 durch das Blockierelement verhindert, wenn das erste Kontaktelement 41 in dem Aufnahmeraum 40 angeordnet ist, wie es in o Figur 2 gezeigt ist. Dadurch wird sicher verhindert, dass der Einsatz 24

irrtümlich aus dem Gehäuse 5 entfernt wird, bevor die Stromverbindung unterbrochen ist. Da das erste Kontaktelement 41 etwas länger, das heißt etwa 2 mm, als die beiden weiteren Kontaktelemente ist, wird der Einsatz 24 mit Hilfe des Blockierelements 45 solange in dem Gehäuse 5 fixiert, bis die weiteren Kontaktelemente keinen Kontakt mehr mit ihren zugehörigen Kontaktelementen haben. Durch das Blockierelement 45 wird verhindert, dass stromführende Teile unabsichtlich berührt werden.