Geschlossenes Gehäuse für ein Verriegelungselement einer Steckverbin¬ dung

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für einen Stecker oder eine Buchse einer Steckverbindung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Aus dem Stand der Technik (z.B. EP 0 655 807 A2, EP 0 854 546 B1 , US 5,803,651 , DE 195 25 413 A1 , DE 196 21 762 A1) sind Steckverbindungen bekannt, bei denen Stecker und Buchse zu einer Steckverbindung zusammen¬ steckbar sind. Um ein Auseinandergehen der Steckverbindung zu verhindern, sind schon Verriegelungseinrichtungen bekannt geworden, die nach dem Zusammen¬ stecken von Stecker und Buchse in wenigstens eine Verriegelungsposition bringbar sind, damit sich Stecker und Buchse im Betrieb der Steckverbindung, insbesondere bei fahrzeugtechnischen Anwendungen, nicht mehr voneinander trennen können. Dabei ist die Verriegelungseinrichtung im Besonderen dazu ausgebildet, dass sie erst dann in die wenigstens eine Verriegelungsposition gebracht werden kann, wenn der Stecker und die Buchse vollständig zusammen¬ gesteckt worden sind, um die elektrische Kontaktierung der Steckverbindung sicherzustellen. Um dies sicherzustellen, ist es wichtig, dass die Verriegelungsein¬ richtung ohne Probleme in die wenigstens eine Verriegelungsposition gebracht werden kann. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verriegelungsein¬ richtungen sind wahlweise zusätzlich verschiebbare Verriegelungselemente bekannt, die an einem Gehäuse des Steckers oder der Buchse angeordnet sind, wobei dort ein Einsteckbereich für das Verriegelungselement vorhanden ist, in welchem das Verriegelungselement eingesteckt und die wenigstens eine Verriegelungsposition gebracht werden kann. Die Verriegelungseinrichtung, sowie der Einsteckbereich und die wahlweise gesamte Anordnung des Verriegelungs-

elementes an dem Gehäuse des Steckers oder der Buchse hat den Nachteil, dass er weitestgehend offen ist, so dass dort Verschmutzungen (wie z.B. Partikel, die beim Herstellungsprozess des Gehäuses entstehen, Lackierungen, wenn das Gehäuse des Steckers oder der Buchse mit einem Farbanstrich versehen wird, oder dergleichen) dort hinein gelangen können und in nachteiliger Weise bewirken, dass das Rastmittel der Verriegelungseinrichtung sowie das wahlweise vorhandene Verriegelungselement entweder gar nicht mehr in den Einsteckbe¬ reich eingesteckt, oder, wenn dies doch funktioniert, nicht in seine wichtige Verriegelungsposition gebracht werden kann. Das hat zur Folge, dass das Rastmittel nicht mit dem Gegenstecker verriegeln kann oder dass das Verriege¬ lungselement z.B. verloren gehen kann, wenn es in dem Einsteckbereich in eine so genannte Vorverraststellung gebracht wird oder die Steckverbindung nicht vollständig verriegelt werden kann, wenn das Verriegelungselement nicht in seine wenigstens eine Verriegelungsposition (auch Endverraststellung genannt) gebracht werden kann. Aus der DE 103 41 136 schließlich ist eine Verriegelungs¬ einrichtung für einen Stecker oder eine Buchse für eine Steckverbindung bekannt, die die hinsichtlich der Verriegelung wichtige Funktion einwandfrei erfüllt, wobei das als Schieber ausgebildete Verriegelungselement nach der Herstellung des Steckers oder der Buchse zunächst in dem Einsteckbereich in eine Vorverraststel¬ lung gebracht wird und danach erst dann in seine Endverraststellung verschoben werden kann, wenn Stecker und Buchse der Steckverbindung vollständig zusammengeführt worden sind. Allerdings ist auch hier das Verriegelungselement weitestgehend offen an dem Gehäuse der Buchse oder des Steckers angeordnet, so dass Schmutzpartikel eindringen können. Außerdem ist dieses Verriegelungs¬ element so gestaltet, dass es ein hörbares Rastgeräusch erzeugt, wenn es von seiner Vorverraststellung in seine Endverraststellung gebracht wird. Dieses Rastgeräusch wird aber bei einer offenen Anordnung des Verriegelungselementes in den umliegenden Raum abgestrahlt, so dass es nicht mehr wahrnehmbar ist, vor allen Dingen wenn die Verschiebung des Verriegelungselementes von seiner Vorverraststellung in seine Endverraststellung in einer lauten Produktionshalle erfolgt. Varianten dieser Gehäuse sind auch ohne diese zusätzlichen Verriege¬ lungselemente vorstellbar. Bei diesen ist es vorstellbar, dass bei bereits mit einem Farbanstrich versehenen Gehäusen des Steckers oder Buchse das Rastmittel

derart festgelegt ist, dass ein vollständiges Zusammenstecken von Buchse und Stecker unmöglich oder nur sehr erschwert möglich ist. Eine Betätigung des Rastmittels zur Entriegelung einer derart erschwert gesteckten Steckverbindung ist anschließend praktisch unmöglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Verriegelungseinrichtung für einen Stecker oder eine Buchse einer Steckverbindung bereitzustellen, mit der das sichere zusammenstecken des Steckers und der Buchse der Steckverbin¬ dung erzielt wird und die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden und welche wahlweise die Möglichkeit zum Verzicht auf zusätzliche Verriegelungsele¬ mente bietet.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gehäuse des Steckers oder der Buchse derart ausgebildet ist, das das Rastmittel wahlweise mit oder ohne Verriegelungselement in seiner wenigstens einen Verriegelungsposition nahezu vollständig von einem Teilbereich des Gehäuses umgeben ist. Dadurch bildet der Teilbereich des Gehäuses des Steckers oder der Buchse einen Schutz des Rastmittels wahlweise mit oder ohne Verriegelungselement vor äußeren Umge¬ bungsbedingungen, insbesondere vor Verschmutzungen von losen Teilchen oder Farbaufträgen. Diese Farbaufträge kommen z.B. dann zum Einsatz, wenn der Stecker bzw. die Buchse nach ihrer Verkabelung an einem Anbauteil (z.B. ein Motor) eines Fahrzeuges montiert, aber noch nicht zu der vollständigen Steckver¬ bindung zusammengesetzt worden sind. Das heißt, dass z.B. der Stecker nach seiner Verkabelung und Montage zunächst lackiert und erst anschließend mit der Buchse zu der gesamten Steckverbindung zusammengesetzt wird. Die nahezu vollständige Kapselung des Rastmittels wahlweise mit oder ohne Verriegelungs¬ element bewirkt in einem solchen Fall, dass keine Farbe in den Einsteckbereich eindringen kann und somit das Rastmittel mit oder ohne Verriegelungselement einwandfrei und funktionstüchtig in seine wenigstens eine Verriegelungsposition bringbar ist, wenn Stecker und Buchse zusammengesteckt werden. Ein weiterer Vorteil der nahezu vollständigen Kapselung des Rastmittels wahlweise mit oder ohne Verriegelungselement ist darin zu sehen, dass das beim Erreichen der Verriegelungsposition, insbesondere der Endverraststellung, bewusst durch die

Konstruktion des Rastmittels erzeugte Rastgeräusch besser wahrnehmbar ist, da es nicht mehr unkontrolliert in den Umgebungsraum abstrahlt, sondern konzent¬ riert über den Einsteckbereich und/oder eine sonstige, aber kleine Öffnung des Teilbereiches des Gehäuses abgegeben wird und somit deutlich wahrnehmbar ist. Dies ermöglicht den optionalen Verzicht auf das zusätzliche Verriegelungsele¬ ment, da ein erfolgreicher Steckvorgang akustisch deutlich wahrnehmbar wird. In der Folge sind kostengünstige Steckverbinderausführungen und reduziert Handlingskosten erzielbar. Der notwendige Einsatz von Steckverbindungen mit zusätzlichem Verriegelungselement reduziert sich dadurch auf wenige sicherheits¬ relevante Anwendungen.

Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung kommt es auf die Konstruktion der Rastmittel wahlweise mit oder ohne Verriegelungselement an sich und die mit ihm zusammen wirkenden Mittel an dem Gehäuse des Steckers oder der Buchse nicht zwangsläufig an. So können beispielsweise die aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen des Rastmittels wahlweise mit oder ohne Verriegelungselement zur Anwendung kommen, wenn nur eben das Verriegelungselement in seiner wenigstens einen Verriegelungsposition nahezu vollständig von dem Teilbereich des Gehäuses umgeben ist. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des aus der DE 103 41 136 bekannten Verriegelungselemen¬ tes, da dieses Verriegelungselement mehrere Vorteile hat. Zum einen ist es einfach herzustellen, insbesondere kann auch das Gehäuse des Steckers oder der Buchse einfach im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Außerdem ist das bekannte Verriegelungselement als Schieber ausgebildet und wird in den Einsteckbereich eingeführt und zunächst in einer Vorverraststellung festgelegt. Dieser Prozess erfolgt im Allgemeinen beim Hersteller des Steckers oder der Buchse, so dass der derart vorbereitete Stecker oder die derart vorbereitete Buchse an einen Kabelkonfektionär geliefert werden kann, der den Stecker oder die Buchse mit Kontaktpartnern und Kabeln versieht. Nach dieser Vorbereitung kann der derart vorbereitete Kabelstrang z.B. an einen Fahrzeughersteller geliefert und dort eingebaut werden. Da die Montage, d.h., das Zusammensetzen von Stecker und Buchse zu einer Steckverbindung, am Band des Automobilher¬ stellers erfolgt, muss sichergestellt sein, dass Stecker und Buchse vollständig

zusammengesetzt werden, damit Fehlfunktionen der Steckverbindung ausge¬ schlossen werden. Hierzu bietet der entsprechend vorbereitete Stecker oder die Buchse den Vorteil, dass beim Steckvorgang bereits ein deutliches Rastgeräusch hörbar wird, welches die Verwendung eines zusätzlichen Verriegelungselements nur noch optional erfordert. In solche Fällen jedoch, wird das Verriegelungsele¬ ment nach dem Zusammenstecken von Stecker und Buchse in seine Endverrast- stellung verschoben, was gemäß der vorliegenden Erfindung ohne Weiteres möglich ist, da das Bewegen des Verriegelungselementes von der Vorverraststel- lung in seine Endverraststellung durch die nahezu vollständige Kapselung durch Schmutzpartikel nicht verhindert wird und das Rastgeräusch beim Erreichen der Endverraststellung deutlich wahrnehmbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer Buchse (oder alternativ eines Steckers) einer Steckverbindung, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 : Eine Stirnseite einer Buchse,

Figur 2: Eine Draufsicht auf das Buchsengehäuse, mit Blick auf ein dort angeordnetes Verriegelungselement,

Figur 3: Eine Seitenansicht des Buchsengehäuses,

Figur 4: Eine dreidimensionale Ansicht des Buchsengehäuses mit Blick auf die Kabelabgangsseite,

Figur 5: Eine Draufsicht auf das Buchsengehäuse auf die dem Verriege¬ lungselement gegenüberliegende Seite,

Figur 6: Einen Schnitt F-F durch das Buchsengehäuse gemäß Figur 5.

Figur 1 zeigt, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Stirnseite einer Buchse 1 einer Steckverbindung. Soweit sich die Beschreibung der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung wie vorstehend oder nachfolgend erfolgt auf eine Buchse bezieht, gilt gleiches auch für einen Stecker. Des Weiteren wird voraus¬ gesetzt, dass die Verriegelungseinrichtung, die an dem Stecker oder der Buchse angeordnet ist, mit korrespondierenden Mitteln, die an der einzusetzenden Buchse oder dem einzusetzenden Stecker angeordnet sind, korrespondiert.

Die Buchse 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches einen Einsatz 3 mit Aufnahme¬ kammern 4 für hier nicht dargestellte Kontaktpartner (Buchsenelement) aufnimmt. Gehäuse 2 und Einsatz 3 sind separate Bauteile oder einstückig ausgeführt. Die Aufnahmekammern 4 für die Kontaktpartner sind hier einreihig dargestellt, wobei auch mehr als vier oder weniger als vier Aufnahmekammem 4 vorhanden sein können. Außerdem ist eine Anwendung bei zwei- oder mehrreihigen Buchsen (Steckern) denkbar.

Auf der einen Seite des in etwa rechteckigen Gehäuses 2 ist eine Verriegelungs¬ einrichtung 5 angeordnet, die hinsichtlich ihrer Konstruktion so ausgebildet ist, wie sie aus der DE 103 41 136 bekannt und dort beschrieben ist. Die Verriegelungs¬ einrichtung 5 weist einen Aufnahmeraum 6 auf, in dem ein hier nicht dargestelltes Verriegelungselement (z.B. in Schieberform) eingesetzt wird oder werden kann. Das Gehäuse 2 weist im Bereich der Verriegelungseinrichtung 5 Seitenstege 7, 8 auf, die von einer durchgehenden Abdeckung 9 verbunden sind. Das bewirkt, dass die Seitenstege 7, 8 sowie die Abdeckung 9 einen Teilbereich des Gehäuses 2 bilden, durch den ein Rastmittel 18 (siehe hierzu Figur 6) sowie ein optional vorhandenes, nicht dargestelltes Verriegelungselement in seiner wenigstens einen Verriegelungsposition nahezu vollständig umgeben sind.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Figur 2 verwiesen, die eine Draufsicht auf das Gehäuse 2 der Buchse 1 mit Blick auf die dort angeordnete Verriegelungseinrichtung 5 zeigt. Hier ist erkennbar, dass von der einen Seite des Gehäuses 2 her ein Einsteckbereich 10 für das Verriegelungselement vorhanden ist, wobei z.B. Führungsstege 11 für eine Führung beim Einsetzen des Verriege-

lungselementes in den Einsteckbereich 10 (und damit in den Aufnahmeraum 6) vorhanden sind. Auch hier ist wieder deutlich erkennbar, dass die Abdeckung 9 den Aufnahmeraum 6 nahezu vollständig umschließt, in dem später die Rastmittel wahlweise mit oder ohne Verriegelungselement angeordnet sind. Das Gehäuse 2 der Buchse 1 lässt sich in besonders vorteilhafter Weise in einem Kunststoff- Spritzgussverfahren herstellen, wobei die äußeren Konturen des Gehäuses 2 von Spritzgussformhälften gebildet werden und die Innenkonturen durch herauszieh¬ bare Formkerne (Gießwerkzeuge) abbildbar sind.

Figur 3 zeigt die Seitenansicht des Gehäuses 2 der Buchse 1 , wobei wiederum die Seitenstege 7 (und verdeckt der Seitensteg 8) sowie die Abdeckung 9 erkennbar sind.

Figur 4 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Gehäuses 2 der Buchse 1 mit Blick auf die Kabelabgangsseite, auf der ein umlaufender Kragen 12 mit einem sich anschließenden Rand 13 vorhanden sind. Hier ist auf der einen Seite des Gehäuses 2 wieder die Verriegelungseinrichtung 5 erkennbar, die den Einsteck¬ bereich 10, die Seitenstege 7, 8 und die Abdeckung 9 aufweist. Wenn das hier nicht dargestellt Verriegelungselement in den Einsteckbereich 10 eingesetzt wird, ist der Aufnahmeraum 6 vorher vor Verschmutzungen geschützt und anschlie¬ ßend auch das dort in seiner Verriegelungsposition eingesetzte Verriegelungs¬ element vor mechanischen Einwirkungen geschützt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein kleiner Teilbereich des Gehäuses 2, der das Verriegelungselement nahezu vollständig umgibt, während (und gegebenenfalls auch nachher) des Einsetzens offen bleibt, damit das Rastgeräusch, wenn das Verriegelungselement seine wenigstens eine Verriegelungsposition (Endverraststellung) erreicht, deutlich hörbar ist. Zu diesem Zweck ist am Ende der Verriegelungseinrichtung 5 ein Endbereich 14 vorhanden, der offen ist oder lediglich eine kleine Öffnung aufweist. Hier ist es denkbar, dass dieser Endbereich 14, der offen ist oder eine Öffnung aufweist, nach dem Einsetzen des Verriegelungselementes durch ein zusätzliches Mittel oder auch von dem Verriegelungselement selber, verschlossen wird.

Weiterhin ist denkbar, dass für den Fall, dass ein Verriegelungselement nicht benötigt wird, eine Variante mit höher gezogenen Seitenstegen 7, 8 und einer Abdeckung 9 realisiert wird, damit das Rastmittel 18 besser geschützt ist. Dadurch werden die Vorteile gegenüber der bereits erwähnten Verschmutzungs- und Beschädigungsgefahr weiter erhöht.

Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf das Gehäuse 2 der Buchse 1 , auf die der Verriegelungseinrichtung 5 gegenüber liegenden Seite. Hier ist erkennbar, dass das Gehäuse 2 eine Ausnehmung 15 aufweist, die erforderlich ist, um beim Spritzgießen des Gehäuses 2 ein Formwerkzeug hindurchzuführen, um die Kontur der Ausnehmung 16 der Verriegelungseinrichtung 5 herstellen zu können. Denn diese Ausnehmung 16 ist nicht mehr für das Formwerkzeug zugänglich, da die Abdeckung 9 ebenfalls beim Spritzgießen hergestellt werden muss. Wahlweise ist auch eine Ausführung ohne die Ausnehmung 15 möglich, wenn die entsprechen¬ den werkzeugtechnischen Möglichkeiten genutzt werden. Für den Fall, dass die Ausnehmung 15 vorhanden ist, kann daran gedacht werden, diese nachträglich zu verschließen, soweit erforderlich.

Figur 6 zeigt einen Schnitt F-F durch das Gehäuse 2 der Buchse 1 gemäß Figur 5 Neben den schon in den vorangegangenen Figuren gezeigten und mit den gleichen Bezugsziffern versehenen Elementen ist in Figur 6 mit der Bezugsziffer 16 eine weitere, in etwa der Ausnehmung 15 gegenüberliegende Ausnehmung bezeichnet und mit der Bezugsziffer 17 ein Aufnahmebereich für einen Stecker der hier dargestellten Buchse. Die Ausnehmung 16 ist erforderlich, damit dort z.B. ein nicht dargestellter Rasthaken des in den Aufnahmebereich 17 eingesetzten Steckers eingreifen kann, um ein dargestellte Rastmittel 18 (z.B. die Kante der Ausnehmung 16 oder ein zusätzliches Teil), welches sich zunächst in einer Ausgangsstellung befindet, aufzunehmen, damit es von dieser Ausgangsstellung in seine Endverraststellung durch Verschieben der Buchse 1 gebracht werden kann. Hier ist erkennbar, dass der Endbereich 14 der Verriegelungseinrichtung 5 offen ist, so dass das Rastgeräusch beim Erreichen der Endverraststellung gebündelt und damit deutlich wahrnehmbar ist. Außerdem ist hier noch einmal zu erkennen, dass das Gehäuse 2 sowie die zusätzlich Abdeckung 9 das in dem

Aufnahmeraum 6 angeordneten Rastmittel sowie wahlweise vorhandener Verriegelungselemente nahezu vollständig umgibt. Es ist vorteilhaft, dass das Gehäuse 2 die Ausnehmung 16 auf der Seite aufweist, auf der die Verriegelungs¬ einrichtung 5 angeordnet ist und in etwa auf der gegenüberliegende Seite die mindestens gleich große (oder größere) Ausnehmung 15 vorhanden ist, so dass ein konstruktiv einfach gestaltetes Formwerkzeug bei der Herstellung des Gehäuses 2 durch die Ausnehmung 15 und die Ausnehmung 16 geführt werden kann, um die Innenkontur des Aufnahmeraumes 6 zumindest teilweise abbilden zu können. Für den Fall, dass die Abdeckung 9 nicht in einem Arbeitsgang während des Spritzgießens des Gehäuses 2 hergestellt, sondern nachträglich angebracht wird, kann dies mittels verschiedenster Fügeverfahren realisiert werden, wobei dann die Ausnehmung 15 entfallen kann.

Weiterhin ist vorstellbar, dass durch entsprechende werkzeugtechnische Maßnahmen die Ausnehmung 16 realisiert werden kann, ohne dass die Ausneh¬ mung 15 benötigt wird.

Bezugszeichenliste:

1. Buchse

2. Gehäuse

3. Einsatz

4. Aufnahmekammer

5. Verriegelungseinrichtung

6. Aufnahmeraum

7. Seitensteg

8. Seitensteg

9. Abdeckung

10. Einsteckbereich

11. Führungsstege

12. Kragen

13. Rand

14. Endbereich

15. Ausnehmung

16. Ausnehmung

17. Aufnahmebereich

18. Rastmittel