EP0439150B1

EP0439150B1 - Verriegelbare Flachsteckerkupplung

Info

Publication number: EP0439150B1
Application number: EP91100843A
Authority: EP
Inventors: Wilfried Dobring
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1994-12-28
Anticipated expiration: 2011-01-23
Also published as: EP0439150A1; DE59104005D1; DE9000704U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine verriegelbare Flachsteckerkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Steckerkupplung ist aus der DE-A-3,109,043 bekannt. Bei dieser Steckerkupplung ist ein Verriegelungskörper vorgesehen, der ein Paar paralleler Arme hat. Das in Steckrichtung hintere Ende des einen Arms ist mit dem hinteren Ende des anderen Arms durch eine quer zur Steckrichtung verlaufende Löserstange einstückig verbunden, die als Betätigungsabschnitt ausgebildet ist. Der Betätigungsabschnitt der Löserstange steht von dem betreffenden Kupplungsteil entgegen der Steckrichtung ab.
Zum Lösen der Flachsteckerkupplung ist der Betätigungsabschnitt des Verriegelungskörpers in Steckrichtung zu beaufschlagen; anschließend sind die beiden Kupplungsteile voneinander zu trennen, indem beispielsweise das den Verriegelungskörper aufnehmende erste Kupplungsteil bei einem gleichzeitigen Festhalten des zweiten Kupplungsteils entgegen der Steckrichtung belastet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verriegelbare Flachsteckerkupplung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die kompakt aufgebaut und einfach zu handhaben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Flachstekkerkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch entsteht zum einen ein optisch sehr ansprechendes erstes Kupplungsteil, da der Verriegelungshebel teilweise als Teil der Außenfläche vorgesehen ist. Zum anderen ermöglicht der einen Teil der Außenfläche des Kupplungsteils bildende Betätigungsabschnitt eine über-aus funktionelle, leicht zu handhabende Ausführungsform.
Vorteilhafterweise ist der Verriegelungshebel mit Ausnahme des Betätigungsabschnitts innerhalb des ersten Kupplungsteils angeordnet, so daß der eigentliche Verriegelungshebel nicht sichtbar im Inneren des Kupplungsteils vorgesehen ist. Auch bei dieser Weiterbildung entsteht ein optisch sehr ansprechendes erstes Kupplungsteil.
Vorzugsweise ist lediglich der Betätigungsabschnitt des Verriegelungshebels von dem Federelement beaufschlagt, das ebenfalls an einer Außenseite des ersten Kupplungsteils als Teil der Außenfläche angeordnet sein kann. Da das Federelement somit ein Drehmoment auf den Verriegelungshebel ausübt, ist dieser sicher in einer Endstellung gehalten.
Vorzugsweise ist das Federelement eine Blattfeder, deren eines Ende von der Vorderkante des Betätigungsabschnitts und deren anderes Ende im Bereich der in Steckrichtung vorderen Kante des Kupplungsteils gehalten ist. Dadurch steht die Feder in ständigem Kontakt mit dem Verriegelungshebel und der Vorderkante des Kupplungsteils. Vorzugsweise ist das andere Ende der Blattfeder derart zu einem als Aufnahmeöffnung für das zweite Kupplungsteil ausgebildeten Innenraum des ersten Kupplungsteils weisend angeordnet, daß es im gekuppelten Zustand der Kupplungsteile mit einem an dem zweiten Kupplungsteil angeordneten Kontaktelement zusammenwirkt. Mit Hilfe dieser Ausführungsform ist somit eine gute Masseverbindung zwischen den beiden Kupplungsteilen gewährleistet, so daß Verriegelungshebel und Feder im Sinne einer Doppelwirkung auch als Masseverbindung dienen können. Das Kontaktelement kann besonders einfach als U-förmiger Federstreifen ausgebildet sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform hat das erste Kupplungsteil an einer Außenseite eine den Betätigungsabschnitt und das Federelement etwa bündig aufnehmende Aussparung, so daß diese weitgehend geschützt in dem Kupplungsteil angeordnet sind. Außerdem sind Betätigungsabschnitt und Feder für den Benutzer sichtbar angeordnet, so daß dieser bei einem Betätigen des Verriegelungshebels auch die Funktion der verriegelbaren Flachsteckerkupplung schnell erkennt. Die Aussparung ermöglicht ferner eine optisch einwandfreie Ausführungsform der Flachsteckerkupplung und trägt zu einer Verringerung der Verletzungsgefahr z. B. durch hängengebliebene Kleidungsstücke bei.
Günstig sind auch die Merkmale, daß das erste Kupplungsteil aus zwei übereinander angeordneten Hälften mit zueinander weisenden im wesentlichen ebenen Berührungsflächen und jeweils konkaver, griffmuldenförmig ausgebildeter Außenfläche besteht, und daß der Betätigungsabschnitt im hinteren, entgegen der Steckrichtung hin ansteigenden Abschnitt des Kupplungsteils vorgesehen ist. Dadurch ist der Verriegelungshebel genau an der Stelle vorgesehen, an die der Benutzer bei einem Entkuppeln der beiden Kupplungsteile ohnehin greifen würde. Der Kupplungsvorgang ist somit besonders einfach und schnell durchführbar, da der Verriegelungshebel vor einem Auseinanderziehen der beiden Kupplungsteile von dem Benutzer nur kurz an der Stelle heruntergedrückt zu werden braucht, an der sich die Hand des Benutzers ohnehin befindet.
Vorzugsweise ist am dem zweiten Kupplungsteil abgewandten Ende des ersten Kupplungsteils eine Kabelauslaßöffnung vorgesehen und liegen der Berührungspunkt zwischen dem Rastelement und dem Gegenrastelement, die Schwenkachse und die Kabelauslaßöffnung auf der Längsachse des ersten Kupplungsteils. Das hat den Vorteil, daß auf das Kabel wirkende Zugkräfte nicht zu einer Verkantung zwischen Stecker und Gegenstecker und damit zu einer Querbelastung der Flachsteckerkupplung führen, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Verriegelung bewirken kann.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer verriegelbaren Flachsteckerkupplung mit zwei ineinander gesteckten Kupplungsteilen;
Fig. 2: einen teilweisen Längsschnitt durch die Flachsteckerkupplung gemäß Fig. 1 mit voneinander entkuppelten Kupplungsteilen;
Fig. 3: einen anderen teilweisen Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 4: eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf die Flachsteckerkupplung gemäß Fig. 3;
Fig. 5: eine Vorderansicht des zweiten Kupplungsteils; und
Fig. 6: eine Vorderansicht des ersten Kupplungsteils.

In Fig. 1 ist eine verriegelbare Flachsteckerkupplung 1 im gekuppelten Zustand gezeigt, welche aus zwei ineinander steckbaren Kupplungsteilen 2, 3 besteht. Das erste Kupplungsteil 2 ist in Fig. 1 mittels eines daran befestigten einrastbaren Verriegelungskörpers 4 lösbar am zweiten Kupplungsteil 3 angekuppelt bzw. mit diesem verriegelt. Die Flachsteckerkupplung dient zum Verbinden von elektrischen Kabeln 5, Schläuchen oder dergleichen. Sie kann aber auch in anderen Bereichen als Verbindungselement verwendet werden, so z.B. als Sicherungskontakt oder mechanischer Sicherungsknopf.
Die Flachsteckerkupplung 1 ist im entkuppelten Zustand genauer in Fig. 2 dargestellt. Der Verriegelungskörper 4 ist als Verriegelungshebel 6 ausgebildet, der von einer Feder 7 (siehe auch Fig. 3 und 4) beaufschlagt ist. Der Verriegelungshebel 6 ist um eine quer zur Steckrichtung verlaufende Schwenkachse 10 schwenkbar. Ein Arm 11 des Verriegelungshebels 6 ist als Betätigungsabschnitt 12 ausgebildet und zumindest teilweise an der Außenfläche 13 des Kupplungsteils 2 angeordnet. Der andere Arm 14 ist als hakenförmiges Rastelement 15 ausgebildet und hintergreift im gekuppelten Zustand ein am zweiten Kupplungsteil 3 angeordnetes Gegenrastelement 16. Fig. 2 ist ferner zu entnehmen, daß der Verriegelungshebel 6 mit Ausnahme des Betätigungsabschnitts 12 innerhalb des ersten Kupplungsteils 2 angeordnet ist. Der Betätigungsabschnitt 12 ist an einer Außenseite 17 des ersten Kupplungsteils 2 als Teil der Außenfläche 13 vorgesehen und erstreckt sich in etwa parallel zur Außenkontur des Kupplungsteils.
Gemäß Fig. 2 ist die Schwenkachse 10 zentral im ersten Kupplungsteil, d.h. mittig in bezug auf die Längsachse 20 sowie die Vertikalachse 21 angeordnet. Dazu hat der Verriegelungshebel 6 in seinem schwenklagernahen Bereich einen halbkreisförmigen Vorsprung 22, so daß die Längsachse 20 mit der Unterkante 23 des anderen Endes 14 fluchtet. Das Rastelement 15 steht im entkuppelten Zustand der Flachsteckerkupplung gemäß Fig. 2 etwa vertikal nach unten. Der eine Arm 11 des Verriegelungshebels 6 hat einen einstückig mit dem Vorsprung 22 verbundenen, etwa viertelkreisförmigen Arm 24, mit dessen außerhalb des Kupplungsteils angeordnetem freien Ende der Betätigungsabschnitt 12 einstückig so verbunden ist, daß die Oberkante des Arms 24 und des Betätigungsabschnitts 12 miteinander fluchten.
Gemäß den Fig. 2 bis 4 ist lediglich der Betätigungsabschnitt 12 des Verriegelungshebels 6 von der Feder 7 beaufschlagt, wobei die Feder an einer Außenseite 17 des ersten Kupplungsteils 2 als Teil der Außenfläche 13 angeordnet ist. Die Feder 7 ist vorzugsweise als Blattfeder ausgebildet, deren eines Ende 25 von der Vorderkante 26 des Betätigungsabschnitts 12 und deren anderes Ende 27 im Bereich der in Steckrichtung vorderen Kante 28 des Kupplungsteils 2 gehalten ist (vgl. insbesondere Fig. 3). Die Blattfeder ist so vorgespannt, daß der Verriegelungshebel 6 im manuell nicht belasteten Zustand in seiner Stellung gemäß Fig. 2 gehalten ist. In dieser Position befindet sich der Betätigungsabschnitt 12 in einer geringfügig oberhalb der Oberseite 17 angeordneten Stellung.
Das andere Ende 27 der Feder 7 ist derart zu einem als Aufnahmeöffnung für das zweite Kupplungsteil 3 ausgebildeten Innenraum 30 des ersten Kupplungsteils 2 weisend angeordnet, daß es im gekuppelten Zustand der Kupplungsteile mit einem an dem zweiten Kupplungsteil 3 angeordneten Kontaktelement 31 zusammenwirkt. Das zweite Kupplungsteil 3 hat einen etwa rechteckförmigen Querschnitt und weist gemäß Fig. 3 an seiner rechten oberen Seite 32 einen diese umgebenden, das Kontaktelement 31 bildenden U-förmigen Federstreifen 33 auf. Im gekuppelten Zustand steht dabei der außerhalb des zweiten Kupplungsteils 3 angeordnete obere Abschnitt des Federstreifens 33 in Kontakt mit dem Ende 27 der Feder 7. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, können mehrere Federstreifen 33 parallel zueinander an der oberen Seite 32 des zweiten Kupplungsteils 3 angeordnet sein.
Wie in den Fig. 3 und 4 angedeutet, hat das erste Kupplungsteil 2 an einer Außenseite 17 eine den Betätigungsabschnitt 12 und die Feder 7 etwa bündig aufnehmende Aussparung 34, in der die Feder 7 ständig, der Betätigungsabschnitt 12 lediglich in der Freigabestellung des Verriegelungshebels, d.h. in der heruntergedrückten Position, angeordnet ist.
Gemäß den Fig. 2 und 3 besteht das erste Kupplungsteil 2 aus zwei übereinander angeordneten Hälften 35, 36 mit zueinander weisenden ebenen Berührungsflächen 37 und jeweils konkaven, griffmuldenförmig ausgebildeten Außenflächen 40, 41, wobei der Betätigungsabschnitt 12 im hinteren, entgegen der Steckrichtung hin ansteigenden Abschnitt 42 des Kupplungsteils 2 vorgesehen ist. Der dem Abschnitt 42 gegenüberliegende Abschnitt 43 der unteren Hälfte 36 weist zum besseren Halten des Kupplungsteils eine Riffelung 44 auf. Gemäß Fig. 3 sind die beiden Hälften 35, 36 mit Hilfe einer Schraube 45 verbunden. An dem zweiten Kupplungsteil 3 abgewandten Ende des ersten Kupplungsteils 2 ist eine Kabelauslaßöffnung 49 vorgesehen, dessen Mittelpunkt in der Ebene der Längsachse 20 liegt.
Das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel dient zum Verbinden von elektrischen Leitern 46, die in einem Kabel 5 zusammengefaßt sind. Das Kabel hat vorzugsweise eine Schirmung (nicht gezeigt), die im Bereich des Stekkereintritts über den Kabelmantel zurückgeschlagen ist und auf der ein mit Laschen 47 versehener, elektrisch leitfähiger Massering 50 aufgepreßt ist (s. Fig. 4). Der Massering 50 kann auch als einfacher Haltering ausgebildet sein. Der fest auf dem Kabelende sitzende Massering stellt im Sinne einer Doppelwirkung gleichzeitig eine Zugentlastung für das Kabel dar. Die Laschen 47 des Masserings 50 haben eine mittlere Bohrung 51 in der die die Hälften 35, 36 verbindende Schraube 45 sitzt.
Beide Kupplungsteile 2, 3 haben jeweils einen inneren Kernkörper 52, 53 zur Aufnahme der an die einzelnen elektrischen Leiter 46 angeschlagenen Stiftkontakte 48 in kreisförmigen Ausnehmungen 54 bzw. Buchsenkontakten 55, die im zusammengesteckten Zustand der Kupplungsteils 2 und 3 in die Ausnehmungen 54 eingesteckt sind und dort mit den Stiftkontakten 48 kontaktieren. Der Durchmesser der Kontakte 55 ist deshalb geringfügig kleiner als der Durchmesser der Ausnehmungen 54. In den Fig. 5 und 6 sind die Durchmesser der Ausnehmungen bzw. Kontakte vereinfachend mit identischer Größe dargestellt. Jedes der Kupplungsteile 2, 3 hat außerdem zwei zwischen den Ausnehmungen bzw. den Kontakten angeordnete Kodierungen 56, 57, wobei erstere eine etwa quadratische Öffnung und letztere ein in die Öffnung passender etwa quadratischer Stift ist. Die Kodierungen können aber auch einen anderen beispielsweise einen rechteckigen (vgl. Fig. 4) oder beliebig vieleckigen Querschnitt haben.
Gemäß den Fig. 5 und 6 ermöglicht die Flachsteckerkupplung die Aufnahme eines 25-poligen Kabels. Die verriegelbare Flachsteckerkupplung kann aber auch für andere als 25-polige Kabel so z.B. für 9- oder 15-polige Kabel ausgebildet sein.
Das Kupplungsteil 3 ist mit einem Verriegelungsblech 60 mit Hilfe zweier Niete 61 auf einer Platine 62 befestigt. Das Verriegelungsblech 60 hat an seinem oberen Ende eine Gewindebohrung 63, mit deren Hilfe weitere Befestigungsmittel und Haltebleche mit dem Verriegelungsblech 60 verbunden sein können.
Die Kupplungsteile 2, 3 der Flachsteckerkupplung 1 bestehen vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material. Gleiches gilt für den Verriegelungshebel 6 und die Feder 7.
Nachfolgend wird ein Kuppel- bzw. Entkuppelvorgang der Flachsteckerkupplung näher beschrieben.
Die beiden Kupplungsteile 2, 3 gemäß Fig. 2 werden ineinander gesteckt, wobei der vordere Abschnitt 64 des zweiten Kupplungsteils 3 in den Innenraum 30 des ersten Kupplungsteils 2 eingesteckt wird. Dabei schieben sich die Kontakte 55 des Kupplungsteils 3 in die kreisförmigen Ausnehmungen 54 des Kupplungsteils 2 und die Kodierungen 56, 57 ineinander, so daß die elektrischen Leiter der Kupplungsteile miteinander in Kontakt stehen. Am Ende des Kupplungsvorgangs gleitet das hakenförmige Rastelement 15 des Verriegelungshebels 6 über das hakenförmige Gegenrastelement 16 des zweiten Kupplungsteils 3, so daß sich Rastelement und Gegenrastelement gegenseitig hintergreifen und der Berührungspunkt zwischen Rastelement und Gegenrastelement auf der Längsachse 20 des ersten Kupplungsteils 2 liegt. Während dieses Rastvorgangs verschwenkt der Verriegelungshebel 6 aus seiner Stellung gemäß Fig. 2 zunächst um einen geringen Betrag im Uhrzeigersinn und kehrt in der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 wieder in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 durch eine geringe Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn zurück.
Die Verriegelungsstellung der Flachsteckerkupplung 1 ist in Fig. 1 gezeigt. In dieser Stellung besteht zwischen den Kupplungsteilen 2, 3 und dem Schirm des Kabels 5 eine lückenlose Abschirmung, da der Massering 50 auf der umgeschlagenen Schirmung des Kabels 5 sitzt und seine Laschen 47 mit dem Verriegelungshebel 6 und/oder der Feder 7 einen Massekontakt haben. Das vordere Ende 27 der Feder 7 steht in der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 mit dem oberen Abschnitt der Federstreifen 33 des Kupplungsteils 3 in Kontakt, so daß ausgehend von der Schirmung des Kabels über den Massering, die Gehäusehälften, den Verriegelungshebel und die Feder bis zu den Federstreifen ein guter Massekontakt gewährleistet ist.
Zum Entkuppeln der Flachsteckerkupplung wird das erste Kupplungsteil 2 im Bereich des Betätigungsabschnitts 12 des Verriegelungshebels 6 und im Bereich der Riffelung 44 erfaßt. Ein kurzes Herunterdrücken des Betätigungsabschnitts ermöglicht eine Freigabe der Rastung von Rastelement und Gegenrastelement, so daß die Kupplungsteile leicht voneinander getrennt werden können. Der Betätigungsabschnitt 12 ist dabei exakt an der Stelle angeordnet, an die der Benutzer zum Entkuppeln der Flachkupplungsteile ohnehin greifen würde. Die konkave, griffmuldenförmige Ausformung der Hälften 35, 36 erleichtert zusätzlich, die beiden Kupplungsteile in entgegengesetzte Richtungen auseinanderzuziehen. Die Flachsteckerkupplung ist einfach aufgebaut und zu betätigen und kann große Zugkräfte wirksam aufnehmen.

Claims

Verriegelbare Flachsteckerkupplung mit zwei ineinander steckbaren Kupplungsteilen, von denen ein erstes mittels eines daran befestigten einrastbaren Verriegelungskörpers lösbar mit dem zweiten Kupplungsteil verriegelt ist, wobei der Verriegelungskörper (4) ein von einem Federelement (7) beaufschlagter Verriegelungshebel (6) ist, der um eine quer zur Steckrichtung verlaufende Schwenkachse (10) verschwenkbar ist, dessen einer Arm (11) als Betätigungsabschnitt (12) ausgebildet und zumindest teilweise an der Außenfläche (13) des Kupplungsteils (2) angeordnet ist, und dessen anderer Arm (14) als hakenförmiges Rastelement (15) ausgebildet ist, das im gekuppelten Zustand ein am zweiten Kupplungsteil (3) angeordnetes Gegenrastelement (16) hintergreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsabschnitt (12) an einer den Griffbereich des ersten Kupplungsteils (2) bildenden Außenseite (17) des ersten Kupplungsteils (2) als Teil der Außenfläche (13) vorgesehen ist.
Flachsteckerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungshebel (6) mit Ausnahme des Betätigungsabschnitts (12) innerhalb des ersten Kupplungsteils (2) angeordnet ist.
Flachsteckerkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsabschnitt (12) des Verriegelungshebels (6) von dem Federelement (7) beaufschlagt ist.
Flachsteckerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (7) an einer Außenseite (17) des ersten Kupplungsteils (2) als Teil der Außenfläche (13) angeordnet ist.
Flachsteckerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (7) eine Blattfeder ist, deren eines Ende (25) von der Vorderkante (26) des Betätigungsabschnitts (12) und deren anderes Ende (27) im Bereich der in Steckrichtung vorderen Kante (28) des Kupplungsteils (2) gehalten ist.
Flachsteckerkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (27) der Blattfeder derart zu einem als Aufnahmeöffnung für das zweite Kupplungsteil (3) ausgebildeten Innenraum (30) des ersten Kupplungsteils (2) weisend angeordnet ist, daß es im gekuppelten Zustand der Kupplungsteile (2, 3) mit einem an dem zweiten Kupplungsteil (3) angeordneten Kontaktelement (31) zusammenwirkt.
Flachsteckerkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (31) ein U-förmiger Federstreifen (33) ist.
Flachsteckerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (2) an einer Außenseite (17) eine den Betätigungsabschnitt (12) und das Federelement (7) etwa bündig aufnehmende Aussparung (34) hat.
Flachsteckerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (2) aus zwei übereinander angeordneten Hälften (35, 36) mit zueinander weisenden ebenen Berührungsflächen (37) und jeweils konkaver, griffmuldenförmig ausgebildeter Außenfläche (40, 41) besteht, und daß der Betätigungsabschnitt (12) im hinteren, entgegen der Steckrichtung hin ansteigenden Abschnitt (42) des ersten Kupplungsteils (2) vorgesehen ist.
Flachsteckerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem zweiten Kupplungsteil (3) abgewandten Ende des ersten Kupplungsteils (2) eine Kabelauslaßöffnung (49) vorgesehen ist, und daß der Berührungspunkt zwischen dem Rastelement (15) und dem Gegenrastelement (16), die Schwenkachse (10) und die Kabelauslaßöffnung (49) auf der Längsachse (20) des ersten Kupplungsteils (2) liegen.