Elektrische Steckverbindung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer sicherbaren elektrischen Steckverbindung nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Derartige Steckverbindungen sind beispielsweise in der Veröffentlichung DE 1 808 350 U beschrieben.

Bei den z.B. aus der DE 1 808 350 U bekannten Steckverbindungen handelt es sich um elektrische Steckverbindungen bestehend aus einem weiblichen und einem männlichen Stecker und mit einer mechanischen Sicherung gegen unbeabsichtigtes Auftrennen der Steckverbindung. Die Sicherung umfasst eine Sicherungshülse, die verschiebbar auf einem der Stecker aufgesteckt ist und zur Sicherung der Steckverbindung auf ein Gewinde des anderen Steckers aufgeschraubt wird.

Bei elektrischen Steckverbindungen ist zu unterscheiden zwischen Steckverbindungen mit einer Sicherheitsvorrichtung gegen das mechanische Lösen der Steckverbindungen und so genannten Abreißsteckverbindungen ohne Sicherheitsvorrichtung. Eine Abreißsteckverbindung ist also eine Steckverbindung, die ohne Betätigen eines Verriegelungsmechanismus, z.B. Rasthaken, geschlossen und geöffnet werden kann. Ein Schutz gegen unerlaubtes Abziehen der Steckverbindung ist dabei nicht vorhanden. Bei den Steckverbindungen ohne Sicherheitsvorrichtung wird der mechanische Halt der Steckkontakte überwiegend durch Reibung zwischen den Steckkontakten gewährleistet. Diese Steckverbindung ist jedoch nicht gegenüber einem gewollten oder ungewollten Lösen der

Steckverbindung gesichert. Bei Steckverbindungen mit einer Sicherheitsvorrichtung gegenüber dem mechanischen Lösen der Steckverbindung findet neben dem mechanischen Ineinandergreifen der Steckkontakte untereinander ein gezieltes mechanisches Verriegeln der Stecker der Steckverbindung untereinander statt. Dies kann beispielsweise durch ein Verschrauben, Verklemmen oder Verrasten bewerkstelligt werden. Bei den Steckverbindungen mit einer Sicherheitsvorrichtung gegen mechanisches Verrutschen ist schließlich zu unterscheiden zwischen solchen mit einer festen Verbindung und solchen, die eine Abreißfunktion z.B. bei Zug ab einer bestimmten Belastung gestatten. Die erstgenannten werden überwiegend mit einem Schraubverschluss ausgeführt, während die letztgenannten vorzugsweise federnde Rastkontakte aufweisen, die - ohne Zugbelastung - ineinander einrasten und sich verhaken und ab einer bestimmten Zugbelastung sich aus der Verhakung lösen und die Steckverbindung freigeben.

Bei bekannten, verriegelten Steckverbindung muss die Hülse z.B. verschraubt werden. Dadurch ist keine rasche Sicherung und EntSicherung möglich. Nicht verriegelte Steckverbindungen können sich bei Auftreten einer zu großen Zugbelastung unbeabsichtigt lösen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steckverbindung kann durch einfaches Verschieben der Sicherungshülse gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert werden. Ein unerlaubtes Abziehen des weiblichen Steckers vom männlichen Stecker, z.B. durch Ziehen an

den Kabeln, an deren Enden diese befestigt sind und deren elektrische Leitungen durch die Stecker verbunden sind, ist im verriegelten Zustand nicht möglich. Die Verriegelung kann leicht durch einfaches Verschieben der Sicherungshülse wieder gelöst werden, wodurch sich das einfache Lösen einer Abreißsteckverbindung ergibt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnungen

Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Steckverbindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Steckverbindung im ungesteckten Zustand;

Fig. 2 die Steckverbindung aus Fig. 1 in einer ersten Phase beim Zusammensteckvorgang;

Fig. 3 die Steckverbindung aus Fig. 1 am Ende des

Zusammensteckvorganges mit verrastetem Haltebügel;

Fig. 4 die Steckverbindung aus Fig. 1 im zusammengesteckten Zustand, wobei der Haltebügel in seiner verrasteten Stellung durch eine Sicherungshülse gesichert ist;

Fig. 5 die Steckverbindung aus Fig. 1 in einer ersten Phase beim öffnen der Steckverbindung;

Fig. 6 die erfindungsgemäße Steckverbindung aus Fig. 1 in einer zweiten

Phase beim öffnen der Steckverbindung;

Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Steckverbindung in einer ersten Phase beim Zusammensteckvorgang; und

Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Steckverbindung in einer Darstellung analog zu Fig. 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 sind ein weiblicher Stecker 1 und ein männlicher Stecker 2 einer erfindungsgemäßen Steckverbindung 3 gezeigt. Der weibliche Stecker 1 weist einen bevorzugt aus Kunststoff bestehenden, buchsenförmigen Kontaktträger 4 auf, auf dem eine aufgesteckte Sicherungshülse (Sicherungselement) 5 axial verschiebbar geführt ist. Die beiden Stecker 1 , 2 sind an Enden zweier Kabel 6 befestigt und mit den nicht dargestellten elektrischen Leitungen der Kabel 6 verbunden. In einer außenseitigen Umfangsnut 7 (Fig. 2) am kabelabgewandten Ende des weiblichen Steckers 1 ist ein Haltebügel 8 (z.B. ein Drahtbügel) mit einer radial nach innen gebogenen Einstülpung oder Einbiegung 9 (Fig. 2) und einer radial nach außen gebogenen Ausstülpung oder Ausbiegung 10 angeordnet. Bei zusammengesteckter Steckverbindung greift der Haltebügel 8 mit seiner Einbiegung 9 in eine Rastausparung 11 in der Außenoberfläche des männlichen Steckers 2 ein. Statt der gezeigten Rastaussparung 11 ist auch eine erhabene Rastgeometrie möglich. In dem in Fig.1 gezeigten ungesteckten Zustand ragt einerseits die Einbiegung 9 durch eine Wandaussparung (nicht gezeigt) des Kontaktträgers 4 radial nach innen in die Steckaufnahme 4a des Kontaktträgers 4 vor und andererseits die Ausbiegung 10 radial nach außen nur so weit vor, dass sie das Verschieben der Sicherungshülse 5 nicht blockiert.

Fig. 2 zeigt die Steckverbindung 3 in einer Anfangsphase des Zusammensteckens der beiden Stecker 1 , 2 bei nicht über den Haltebügel 8 geschobener Sicherungshülse 5, die in dieser Position mit dem Kontaktträger 4 durch eine Rastung 12 verrastet ist. Durch Einstecken des männlichen Steckers 2 in die Steckaufnahme 4a des Kontaktträgers 4 wird die Einbiegung 9 des Haltebügels 8

aus dieser Steckaufnahme 4a radial nach außen herausgedrückt und der Haltebügel 8 dadurch elastisch aufgeweitet bzw. quer zur Steckrichtung ausgelenkt, d.h. radial nach innen vorgespannt, und zwar so weit, dass seine Ausbiegung 10 einen axialen Anschlag für die Sicherungshülse 5 bildet.

Sobald beim weiteren Ineinanderstecken der beiden Stecker 1 , 2 der Haltebügel 8 mit seiner Einbiegung 9 die Rastaussparung 11 erreicht, rastet die Einbiegung 9 aufgrund der Vorspannung des Haltebügels 8 in die Rastaussparung 11 des männlichen Steckers 2 ein. Der Haltebügel 8 befindet sich nun wieder in der nicht aufgeweiteten bzw. nicht ausgelenkten Position der Fig. 1 , so dass die Ausbiegung 10 das Verschieben der Sicherungshülse 5 nicht mehr blockiert. Fig. 3 zeigt die Steckverbindung 3 mit vollständig ineinander gesteckten Steckern 1 , 2 und mit verrastetem Haltebügel 8.

Zur Verriegelung des verrasteten Haltebügels 8 und damit der Steckverbindung 3 wird nun die Sicherungshülse 5, wie in Fig. 4 gezeigt, über den Haltebügel 8 geschoben, wodurch ein Aufweiten bzw. Auslenken des Haltebügels 8, d.h. ein Entrasten des verrasteten Haltebügels 8, blockiert ist. Die Sicherungshülse 5 braucht dabei nicht vollständig über den Haltebügel 8 geschoben zu werden; es reicht aus, wenn die Ausbiegung 10 von der Sicherungshülse 5 überdeckt ist. Die

Sicherungshülse 5 ist in ihrer den Haltebügel 8 blockierenden Sicherungsstellung mit dem Kontaktträger 4 durch die Rastung 12 verriegelt. Durch die Sicherungshülse 5 ist ein versehentliches Trennen der Steckverbindung 3, z.B. durch Ziehen an den Kabeln der Steckverbindung 3, blockiert. Die Sicherungshülse 5 kann durch einen nicht dargestellten zusätzlichen Sperrschieber, der ein Herunterschieben der Sicherungshülse 5 vom Haltebügel 8 verhindert, zusätzlich gesichert sein.

Zum öffnen der Steckverbindung 3 wird die Rastung 12 gelöst und die Sicherungshülse 5, wie in Fig. 5 gezeigt, zurück in eine die Ausbiegung 10 des Haltebügels 8 nicht überdeckende Stellung verschoben, so dass das Aufweiten bzw. Auslenken des Haltebügels 8 nicht mehr blockiert ist.

Dann werden die beiden Stecker 1 , 2 auseinander gezogen. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird dabei die Einbiegung 9 des Haltebügels 8 an einer Schrägfläche 13 der

Rastaussparung 11 radial nach außen ausgelenkt und gleitet auf die Außenfläche des Kontaktträgers 4 auf. Dadurch wird der Haltebügel 8 elastisch aufgeweitet bzw. quer zur Steckrichtung ausgelenkt und seine Verrastung am männlichen Stecker 2 aufgehoben, und die beiden Stecker 1 , 2 können vollständig voneinander getrennt werden.

Fig. 7 zeigt eine andere Steckvorrichtung 20 mit einem männlichen Stecker 21 , mit einem weiblichen Stecker 22, der einen Kontaktträger 23 mit einer Steckaufnahme 23a für den männlichen Stecker 21 aufweist, und mit einer auf dem Kontaktträger 23 axial verschiebbar geführten Sicherungshülse 24. An dem in Fig. 7 unteren Ende des Kontaktträgers 23 stehen nach unten vier Federarme 25 ab, deren freie untere Enden innenseitig jeweils eine Rastnase 26 aufweisen. Fig. 7 zeigt die Steckverbindung 20 in einer Anfangsphase des Zusammensteckens der beiden Stecker 21 , 22 bei nicht über die Federarme 25 geschobener Sicherungshülse 24. Durch Einstecken des männlichen Steckers 21 in die Steckaufnahme 23a des

Kontaktträgers 23 werden die Federarme 25 radial nach außen elastisch ausgelenkt, d.h. radial nach innen vorgespannt, und zwar so weit, dass sie einen axialen Anschlag für die Sicherungshülse 24 bilden. Sobald beim weiteren Ineinanderstecken der beiden Stecker 21 , 22 die Rastnasen 26 der Federarme 25 eine außenseitige Rastnut 27 des männlichen Steckers 21 erreichen, rasten die Rastnasen 26 aufgrund der Vorspannung der Federarme 25 in die Rastnut 27 des männlichen Steckers 2 ein. Zur Verriegelung der verrasteten Federarme 25 und damit der Steckverbindung 20 wird nun die Sicherungshülse 24 nach unten über die Federarme 25 geschoben, wodurch ein Aufweiten bzw. Auslenken der Federarme 25, d.h. ein Entrasten der verrasteten Federarme 25, blockiert ist.

Zum Lösen der Steckverbindung 20 wird die Sicherungshülse 24 zurückgeschoben, und die beiden Stecker 21 , 22 werden auseinander gezogen. Dabei werden die Federarme 25 an der schrägen Nutwand (Schrägfläche) 28 der Rastnut 27 radial nach außen ausgelenkt und gleiten auf die Außenfläche des Kontaktträgers 23 auf. Dadurch wird Verrastung der Federarme 25 am männlichen Stecker 21 aufgehoben, und die beiden Stecker 21 , 22 können vollständig voneinander getrennt werden.

Von der Steckvorrichtung 3 der Fig. 1 unterscheidet sich die in Fig. 8 gezeigte Steckvorrichtung 30 lediglich dadurch, dass der männliche Stecker 2 einen Vorsprung 31 mit zwei Schrägflächen 32, 33 und der weibliche Stecker 1 eine Aussparung 34 für den Vorsprung 31 aufweist und dass der Haltebügel 8' keine Einstülpung aufweist. Beim Ineinanderstecken der beiden Stecker 1 , 2 wird der

Haltebügel 8' durch die Schrägfläche 32 ausgelenkt bzw. aufgeweitet und rastet beim weiteren Ineinanderstecken hinter den Vorsprung 31 ein. Zur Verriegelung des verrasteten Haltebügels 8' und damit der Steckverbindung 30 wird nun die Sicherungshülse 5 nach unten über den Haltebügel 8' geschoben, wodurch ein Aufweiten bzw. Auslenken des Haltebügels 8', d.h. ein Entrasten des verrasteten Haltebügels 8', blockiert ist. Zum Lösen der Steckverbindung 30 wird die Sicherungshülse 5 zurückgeschoben, und die beiden Stecker 1 , 2 werden auseinander gezogen. Dabei wird der Haltebügel 8' an der Schrägfläche 33 nach außen ausgelenkt und kann auf den Vorsprung auf- und hinübergleiten.

Das erfindungsgemäße Funktionsprinzip mit einer Sicherungshülse 5, 24 ist unabhängig von der Ausführung der Steckerfixierung (Drahtbügel, Federelementen im Kunststoff usw.) und auf alle Abreißsteckverbindungen anwendbar.