WO2004114470A1 - Steckerbaugruppe zum herstellen einer elektrischen und mechanischen verbindung - Google Patents

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WO2004114470A1
WO2004114470A1 PCT/EP2004/051006 EP2004051006W WO2004114470A1 WO 2004114470 A1 WO2004114470 A1 WO 2004114470A1 EP 2004051006 W EP2004051006 W EP 2004051006W WO 2004114470 A1 WO2004114470 A1 WO 2004114470A1
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plug assembly
plug
receiving element
elastic element
electrical
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PCT/EP2004/051006
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Vinzenz-Fabian Greger
Laszlo Köhler
Hans-Joachim Langen
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Siemens AG
BenQ Mobile GmbH and Co OHG
BenQ Corp
Siemens Corp
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Siemens AG
BenQ Mobile GmbH and Co OHG
BenQ Corp
Siemens Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap

Definitions

  • Plug assembly for establishing an electrical and mechanical connection
  • the invention relates to a plug assembly for establishing an electrical and mechanical connection with a receptacle element that is at least partially complementary to the plug assembly.
  • plug assemblies are known from the prior art.
  • plugs for use with a cigarette lighter socket attached to a motor vehicle.
  • Such plugs are used, for example, to supply electricity to lamps, radios or other electrical devices.
  • a connector is disclosed, for example, in Japanese laid-open patent publication JP 10083869-A.
  • the electrical connection to the socket for the cigarette lighter takes place via a contact attached to the front and spring contacts attached to the side surfaces.
  • spring contacts also ensure a certain mechanical stability of the connection.
  • a disadvantage of such plugs is that this mechanical connection cannot withstand greater loads, since the springs must be designed in such a way that the plug can be simply inserted into the cigarette lighter socket. Due to the load on the plug connection by electronic devices attached to the plug, the springs must be made correspondingly stronger in order to maintain electrical contact.
  • this has the disadvantage that bringing the plug and socket together requires great forces, which is associated with the risk of damage.
  • plugs are known, for example, for parallel interfaces on computers in which a mechanical
  • connection of the plug is made to the computer via screws or clamps. Disadvantage sol Rather, it is connections that the screwing or clamping mechanism is often complicated or difficult to operate, and secondly, that such a securing mechanism generally only absorbs a mechanical tensile load. This rather insufficiently stabilizes shear forces on the connector.
  • a plug assembly for establishing an electrical and mechanical connection with a receiving element which is at least partially complementary to the plug assembly, the plug assembly comprising an elastic element and actuating means and furthermore the elastic element being elastically deformable by means of the actuating means and by the elastic
  • Deformation causes an at least partial change in the outer shape of the connector assembly.
  • Such a possible change in the outer shape of the plug assembly via an elastic element makes it possible to design the outer shape in a first state such that the plug assembly can be connected to the receptacle element simply and with a pleasant effort.
  • the outer shape of the plug assembly can furthermore be changed such that in the inserted state, in a second state, it is at least partially flush with a region of an inner wall of the receiving element and exerts a force on the inner wall.
  • Appropriate frictional forces between the plug assembly in this deformed state and the receptacle element can mechanically fix the plug assembly in the receptacle element.
  • the through the Deformation of the elastic element on the inner wall of the absorbing element can be adjusted, for example, by changing the degree of deformation of the elastic element.
  • An electrical contact between the receiving element and the plug assembly, which is in the fixed state, can be permanently maintained under mechanical load.
  • a plug assembly designed in this way enables simple and convenient production of an electrical contact with the possibility of creating a mechanically loadable plug connection.
  • the connector assembly can be designed such that it is received in a connection state in the receiving element and can be detachably fixed in the connection state by means of the actuating means by the elastic deformation of the elastic element relative to the receiving element.
  • the plug assembly can be fixed in the receiving element in a fixed connection state, wherein in this fixed connection state the elastic element can be deformed in such a way that parts of the plug assembly, in particular the elastic element, are flush with at least parts of an inner surface of the receiving element and possibly a force exercise on this.
  • the shape of the elastic element and thus the plug assembly can be further changed such that the plug assembly is movable relative to the receiving element in a released connection state.
  • the plug assembly can be shaped such that the elastic element does not touch the inner surface of the receiving element.
  • this released connection state simple connection and disconnection of the plug connection of the plug assembly with the receiving element is possible.
  • a plug assembly which can be rotated in the receiving element it can be in the released connection state be rotated.
  • contact can further be established between electrical contact elements of the plug assembly and corresponding mating contacts of the receiving device. The forces exerted in this way can, however, be designed such that a simple movement of the plug assembly in the receiving element is nevertheless possible.
  • connection state referred to as fixed in this context is a connection state which is fixed under a normal mechanical load corresponding to the respective application.
  • a connection designated as fixed can also be releasable, for example in order to avoid damage.
  • a connection state is considered to be resolved if the plug assembly and the recording element can be moved against one another by normal operating personnel who are perceived as pleasant.
  • the plug assembly With the actuating means, it is thus possible in the above-described plug assembly to simply connect the plug to the receiving element. After operating the actuating means and consequently changing the outer shape of the plug assembly, the plug assembly can be fixed in the receiving element and a resilient connection can be created. Loosening the actuating means and reshaping the elastic element then makes it possible, for example at a later time, to simply loosen the plug connection again or to change the position of the plug assembly in the receiving element.
  • the plug assembly can be electrically connected to the receiving element in the fixed connection state and in the released connection state.
  • a connector assembly enables the simple, user-friendly establishment of an electrical connection, with the possibility, for example, of maintaining the electrical connection, for example the mechanical alignment of the connector to change assembly or an attached electrical device relative to the receiving element.
  • the plug assembly can then be mechanically locked in the receiving element by deforming the elastic element while maintaining the electrical contact.
  • An improved possibility of fixing the plug assembly in the receptacle element results if at least regions of the elastic element extend along an outer circumference of the plug assembly.
  • a circumference can, for example, be oriented essentially parallel to a cross-sectional area of an insertion opening of the receiving element and can furthermore be configured, for example, in a ring-like manner.
  • the elastic element can then be designed in such a way that after the plug assembly has been inserted into the receiving element and the plug assembly has been fixed by deforming the elastic element, the elastic element bears against a closed peripheral region on the inner surface of the receiving element.
  • Such a configuration increases the stability of the connection of the plug assembly to the receiving element with respect to a wide variety of loads, since, on the one hand, the closed contact area provides good fixation against shear forces and, due to the relatively large contact area between the plug assembly and the receiving element, relative large frictional forces are effective.
  • the plug assembly can comprise a first and a second plug component, the first and second plug components being movable relative to one another by means of the actuating means and the elastic element extending at least partially between the first and second plug components.
  • the elastic element can thus be “clamped” between the first and the second plug component. If the first and second connector components are then moved towards one another, for example, compression is performed between them see lying elastic element a lateral deflection of parts of the elastic element, which leads to an increase in the circumference of the elastic element.
  • the first and the second plug component as well as the elastic element and the actuating means can be designed in such a way that in a fixed connection state the first and second plug components are brought together so closely that the increase in the circumference of the elastic element leads to a frictional connection of at least parts of the Circumference of the elastic element with areas of the inner surface of the receiving element is formed. In this way, the plug assembly is then fixed in the receiving element.
  • a holding device for an electrical device in particular a mobile phone, for attaching the electrical device in a motor vehicle
  • the holding device comprising a plug assembly according to one of the configurations described above.
  • the mechanical load due to vibrations or centrifugal forces occurring during the journey or also operating forces of the user of the electrical device can be considerable.
  • a holding device with a plug assembly enables a good mechanical fixation by establishing a non-positive connection between the plug assembly and the receiving element due to the elastic deformation of the elastic element.
  • the frictional connection can be reduced or eliminated and the plug assembly can be moved relative to the receiving element.
  • Figure la a first connector assembly in a disconnected state
  • Figure lb the first connector assembly in a fixed connection state
  • Figure 2a shows a second connector assembly in a disconnected state
  • FIG. 1 a shows a first plug assembly 110, which is received in a receptacle element 150 in a released connection state.
  • the plug assembly 110 includes electrical contact springs 112 and a front electrical contact 114, the contacts being attached to a plug base 116 are brought.
  • a first connector ring 118 and a second connector ring 120 are furthermore attached to the connector base 116, the first connector ring 118 being movable relative to the second connector ring 120 via an actuating means 126 designed as a slide.
  • An elastic element 124 is located between the first 118 and second plug ring 120. In the released connection state shown in FIG. 1 a, the elastic element 124 does not touch the side surfaces of the receiving element 150. An electrical contact is only established between the contact springs 112 and the contact pin 114 via the side wall of the receiving element and a counter contact 152.
  • the contact springs 112 are designed such that a simple movement of the plug assembly 110 in the receiving element 150 is possible.
  • the plug assembly 110 shown in FIG. 1 a is shown in a fixed connection state in FIG.
  • the operating element 126 was moved in a direction 130 such that the pressure of the first 118 and second plug ring 120 on the elastic element 124 increases the circumference of the elastic element 124 such that it is flush with an inner region of the receiving element 150 and thus an additional force is exerted on the receiving element 150 by the plug assembly 110.
  • the other reference symbols in FIG. 1b correspond to the reference symbols from FIG.
  • An elastic element can generally consist, for example, of rubber, rubber or an elastic plastic, it being possible advantageously to use materials which are high Have frictional forces with corresponding receiving elements, for example made of metal or plastic.
  • FIG. 2a shows a second connector module 210 in a released connection state with a receiving element 250.
  • the electrical contact is in turn according to FIGS. 1a and 1b via electrical contact springs 212 and a side wall of the receiving element 250 as well as a contact pin 214 of the connector module 210 and a corresponding mating contact 252 of the receiving element 250.
  • a first plug ring 218 and a second plug ring 220 are located on a plug base element or plug base 216, an elastic element 224 being attached between the first and second plug ring.
  • Figure 2b shows the connector assembly 210 shown in Figure 2a in a fixed connection state.
  • the second plug ring 220 was moved in a direction 230 by rotation around the thread 222. This movement compresses the elastic element 224 between the first plug ring 218 and the second plug ring 220, which leads to a lateral expansion of the elastic element 224.
  • a corresponding counter-rotation of the second plug ring 220 and a movement coupled thereto in an opposite direction of the arrow 230 leads to a renewed relaxation of the elastic element 224 and a release of the frictional connection between the elastic element 224 and the area of the receiving element 250.
  • the plug element 210 is then for example again easily removable from the receiving element or rotatable or displaceable in the receiving element.
  • the present invention describes a connector assembly for establishing an electrical and mechanical connection with a receiving element that is at least partially complementary to the connector assembly, the connector assembly comprising an elastic element and actuating means and furthermore the elastic element being elastically deformable by means of the actuating means and by the elastic deformation causes an at least partial change in the outer shape of the connector assembly.
  • a user-friendly and simple connection of the connector assembly to the corresponding receiving element is possible via such a connector assembly.
  • a stable mechanical fixation of the plug assembly in the receiving element is made possible by changing the outer shape. By appropriately reversing the deformation, the mechanical fixation can be easily released again and the plug assembly can thus be easily moved again within the receiving element.
  • Such a connector assembly enables simple manufacture and modification of an electrical connector, which can also have a high mechanical strength.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst eine Steckerbaugruppe (110, 210) zum Herstellen einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem zur Steckerbaugruppe (110, 210) zumindest abschnittsweise komplementär ausgebildeten Aufnahmeelement (150, 250), wobei die Steckerbaugruppe (110, 210) ein elastisches Element (124, 224) und Betätigungsmittel (126 und 220) umfasst und weiterhin vermittels der Betätigungsmittel (126, 220) das elastische Element (124, 224) elastisch verformbar ist und durch die elastische Verformung eine zumindest abschnittsweise Änderung der äusseren Form der Steckerbaugruppe (110, 210) bewirkt wird.

Description

Beschreibung
Steckerbaugruppe zum Herstellen einer elektrischen und mechanischen Verbindung
Die Erfindung betrifft eine Steckerbaugruppe zum Herstellen einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem zur Steckerbaugruppe zumindest abschnittsweise komplementär ausgebildeten Aufnahmeelement .
Derartige Steckerbaugruppen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So gibt es beispielsweise Stecker zur Verwendung mit einer in einem Kraftfahrzeug angebrachten Zigarettenanzünder- Buchse. Solche Stecker werden beispielsweise zur Stromversor- gung von Lampen, Radios oder weiteren elektrischen Geräten verwendet. Ein solcher Stecker ist beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift JP 10083869-A offenbart. Bei solchen Steckern erfolgt die elektrische Verbindung mit der Buchse für den Zigarettenanzünder über einen an der Vorder- seite angebrachten Kontakt und an den Seitenflächen angebrachte Federkontakte. Diese Federkontakte sorgen auch für eine gewisse mechanische Stabilität der Verbindung. Ein Nachteil derartiger Stecker ist, dass diese mechanische Verbindung keinen größeren Belastungen standhält, da die Federn derart ausgebildet sein müssen, dass ein einfaches Einführen des Steckers in die Buchse des Zigarettenanzünders möglich ist. Müssen aufgrund der Belastung der Steckverbindung durch am Stecker angebrachte elektronische Geräte die Federn entsprechend stärker ausgebildet werden, um den elektrischen Kontakt aufrechtzuerhalten. Dies hat aber den Nachteil, dass das Zusammenbringen von Stecker und Buchse große Kräfte erfordert, was mit der Gefahr von Beschädigungen verbunden ist.
Weiterhin sind Stecker beispielsweise für parallele Schnitt- stellen an Computern bekannt, bei welchen eine mechanische
Verbindung des Steckers im eingesteckten Zustand zum Computer über Schrauben oder Klemmen hergestellt wird. Nachteil sol eher Verbindungen ist es, dass der Schraub- oder Klammerme- chanismus häufig kompliziert oder schwierig zu bedienen ist, und dass zum zweiten durch einen solchen Sicherungsmechanismus im Allgemeinen nur eine mechanische Zugbelastung aufge- fangen wird. Scherkräfte auf dem Stecker werden dadurch eher ungenügend stabilisiert.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Steckvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche ein leichteres Zusammenbringen der der Steckvorrichtung mit einer entsprechenden Buchse bei guter mechanischer Belastbarkeit der verbundenen Steckerelemente ermöglich .
Diese Aufgabe wird gelöst von einer Steckerbaugruppe zum Her- stellen einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem zur Steckerbaugruppe zumindest abschnittsweise komplementär ausgebildeten Aufnahmeelement, wobei die Steckerbaugruppe ein elastisches Element und Betätigungsmittel umfasst und weiterhin vermittels der Betätigungsmittel das elastische Element elastisch verformbar ist und durch die elastische
Verformung eine zumindest abschnittsweise Änderung der äußeren Form der Steckerbaugruppe bewirkt wird.
Durch eine solche mögliche Änderung der äußeren Form der Ste- ckerbaugruppe über ein elastisches Element ist es möglich, die äußere Form in einem ersten Zustand derart zu gestalten, dass sich die Steckerbaugruppe einfach und mit angenehmem Kraftaufwand mit dem Aufnahmeelement verbinden lässt. Durch die elastische Verformung des elastischen Elements kann wei- terhin die äußere Form der Steckerbaugruppe dann so verändert werden, dass sie im eingebrachten Zustand in einem zweiten Zustand zumindest bereichsweise bündig mit einem Bereich einer Innenwand des Aufnahmeelements abschließt und eine Kraft auf die Innenwand ausübt. Durch entsprechende Reibungskräfte zwischen der Steckerbaugruppe in diesem verformten Zustand und dem Aufnahmeelement kann eine mechanische Fixierung der Steckerbaugruppe im Aufnahmeelement erfolgen. Die durch die Verformung des elastischen Elements auf die Innenwand des Auf ahmeelements ausgeübte Kraft lasst sich beispielsweise durch Änderung des Grads der Verformung des elastischen Elements einstellen.
Ein im fixierten Zustand bestehender elektrischer Kontakt zwischen Aufnahmeelement und Steckerbaugruppe kann dabei unter mechanischer Belastung dauerhaft aufrechterhalten werden. Eine derart ausgestaltete Steckerbaugruppe ermöglicht das einfache und komfortable Herstellen eines elektrischen Kontaktes bei der Möglichkeit, eine mechanisch belastbare Steckverbindung zu schaffen.
Die Steckerbaugruppe kann derart ausgestaltet sein, dass sie in einem Verbindungszustand im Auf ahmeelement aufgenommen ist und in dem Verbindungszustand vermittels der Betätigungsmittel durch die elastische Verformung des elastischen Elements relativ zum Aufnahmeelement lösbar fixierbar ist. So kann die Steckerbaugruppe beispielsweise in einem fixierten Verbindungszustand im Aufnahmeelement fixiert sein, wobei in diesem fixierten Verbindungszustand das elastische Element derart verformt sein kann, dass Teile der Steckerbaugruppe, insbesondere des elastischen Elements, bündig mit zumindest Teilen einer Innenfläche des Aufnahmeelements abschließen und gegebenenfalls eine Kraft auf diese ausüben.
Vermittels der Betätigungsmittel kann die Form des elastischen Elements und damit der Steckerbaugruppe weiterhin derart verändern werden, dass in einem gelösten Verbindungszu- stand die Steckerbaugruppe relativ zum Aufnahmeelement beweglich ist. In diesem Fall kann die Steckerbaugruppe derart geformt sein, dass das elastische Element die Innenfläche des Aufnahmeelements nicht berührt. In diesem gelösten Verbindungszustand ist ein einfaches Herstellen und Trennen der Steckverbindung der Steckerbaugruppe mit dem Aufnahmeelement möglich. Weiterhin kann bei einer im Aufnahmeelement drehbaren Steckerbaugruppe, diese im gelösten Verbindungszustand gedreht werden. Im gelösten Verbindungszustand kann weiterhin ein Kontakt zwischen elektrischen Kontaktelementen der Steckerbaugruppe und entsprechenden Gegenkontakten der Aufnahmeeinrichtung hergestellt sein. Die dadurch ausgeübten Kräfte können aber so ausgelegt sein, das trotzdem eine einfach Bewegung der Steckerbauguppe im Aufnahmeelement mögich ist.
Ein in diesem Zusammenhang als fixiert bezeichneter Verbindungszustand ist ein Verbindungszustand, der unter einer der jweiligen Anwendung entsprechenden normalen mechanischen Belastungen fixiert ist. Unter Anwendung von größeren als den üblichen Kräften kann auch eine als fixiert bezeichnete Verbindung lösbar sein, um zum Beispiel Beschädigungen zu vermeiden. Als gelöst wird ein Verbindungszustand in diesem Zu- sammenhang betrachtet, wenn Steckerbaugruppe und Auf ahmeele- ment mit normalen, als angenehm empfundenen Bedienkräften gegeneinander bewegbar sind.
Durch die Betätigungsmittel ist es bei der vorstehend be- schriebenen Steckerbaugruppe somit möglich, den Stecker einfach mit dem Auf ahmeelement zu verbinden. Nach Bedienung der Betätigungsmittel und daraus folgender Änderung der äußeren Form der Steckerbaugruppe kann die Steckerbaugruppe im Aufnahmeelement fixiert werden und eine belastbare Verbindung entstehen. Ein Lösen der Betätigungsmittel und Rückverformen des elastischen Elements ermöglicht dann beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt ein erneutes einfaches Lösen der Steckverbindung oder einer Veränderung der Position der Steckerbaugruppe im Aufnahmeelement.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Steckerbaugruppe im fixierten Verbindungszustand und im gelösten Verbindungszustand elektrisch mit dem Aufnahmeelement verbunden sein. Eine solche Steckerbaugruppe ermöglicht das einfache, benutzerfreundliche Herstellen einer elektrischen Verbindung, bei der Möglichkeit unter Beibehaltung der elektrischen Verbindung zum Beispiel die mechanische Ausrichtung der Stecker baugruppe bzw. eines daran befestigten elektrischen Geräts relativ zum Aufnahmeelement zu ändern. Die Steckerbaugruppe kann dann durch Verformung des elastischen Elements unter Beibehaltung des elektrischen Kontakts mechanisch im Aufnah- meelement arretiert werden.
Eine verbesserte Fixiermöglichkeit der Steckerbaugruppe im Aufnahmeelement ergibt sich, wenn sich zumindest Bereiche des elastischen Elements entlang eines äußeren Umfangs der Ste- ckerbaugruppe erstrecken. Ein solcher Umfang kann beispielsweise im Wesentlichen parallel zu einer Querschnittsfläche einer Einführungsöffnung des Aufnahmeelements ausgerichtet und weiterhin beispielsweise ringartig ausgestaltet sein. Das elastische Element dann derart ausgebildet sein, dass nach dem Einführen der Steckerbaugruppe in das Aufnahmeelement und der Fixierung der Steckerbaugruppe durch Verformung des elastischen Elements das elastische Element an einem geschlossenen Umfangsbereich an der Innenfläche des Aufnahmeelements anliegt. Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine erhöhte Stabilität der Verbindung der Steckerbaugruppe mit dem Auf- nahmeelement gegenüber den verschiedensten Belastungen erreicht, da zum einen durch den geschlossenen Kontaktbereich eine gute Fixierung gegenüber Scherkräften gegeben ist und durch die relativ große Kontaktfläche zwischen Steckerbau- gruppe und Aufnahmeelement relativ große Reibungskräfte wirksam sind.
Die Steckerbaugruppe kann in einer weiteren Ausgestaltung ein erstes und ein zweites Steckerbauteil umfassen, wobei das erste und zweite Steckerbauteil vermittels der Betätigungsmittel relativ zueinander bewegbar sind und sich das elastische Element sich zumindest teilweise zwischen dem ersten und zweiten Steckerbauteil erstreckt. Bei derartigen Steckerbaugruppen kann das elastische Element somit zwischen dem ersten und dem zweiten Steckerbauteil "eingeklemmt" sein. Werden erstes und zweites Steckerbauteil dann beispielsweise aufeinanderzubewegt, so erfolgt durch eine Kompression des dazwi sehen liegenden elastischen Elements ein seitliches Ausweichen von Teilen des elastischen Elements, was zu einer Vergrößerung des Umfangs des elastischen Elements führt.
Das erste und das zweite Steckerbauteil sowie das elastische Element und die Betätigungsmittel können derart ausgestaltet sein, dass in einem fixierten Verbindungszustand das erste und zweite Steckerbauteil so dicht zusammengebracht sind, dass die Erhöhung des Umfangs des elastischen Elements zu ei- ner ReibschlussVerbindung von zumindest Teilen des Umfangs des elastischen Elements mit Bereichen der Innenfläche des Aufnahmenelements entsteht. Auf diese Weise ist die Steckerbaugruppe dann im Aufnahmeelement fixiert.
Vermittels der Betätigungsmittel kann dann nachfolgend der
Abstand zwischen erstem und zweitem Steckerbauteil wieder erhöht werden, was zu einer Verringerung des Umfangs des elastischen Elements und zu einer Trennung der Reibschlussverbindung führt. In diesem Zustand lässt sich die Steckerbaugruppe im Aufnahmeelement bewegen. Die Wirkung von eventuell weiterhin bestehenden Reibverbindungen zwischen Steckerbaugruppe und Aufnahmeelement, beispielsweise durch elektrische Kontaktfedern oder Kontaktklemmen, ist gering genug, dass trotzdem eine einfache Bewegung der Steckerbaugruppe im Aufnahnαe- element möglich ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst von einer Halteeinrichtung für ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Mobiltelefon, zur Anbringung des elektrischen Geräts in einem Kraftfahrzeug, wobei die Halteeinrichtung eine Steckerbaugruppe gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen umfasst. Insbesondere bei solchen Halteeinrichtungen kann die mechanische Belastung durch während der 'Fahrt auftretende Erschütterungen oder Fliehkräfte oder auch Bedien- kräfte des Benutzers des elektrischen Geräts erheblich sein. Gleichzeitig ist es gewünscht, ein komfortables Herstellen und Lösen der Verbindung der Halteeinrichtung mit dem Kraft fahrzeug und gegebenenfalls auch eine Änderung der Lage der Halteeinrichtung relativ zum Kraftfahrzeug, beispielsweise durch Drehen der Steckerbaugruppe, zu erreichen.
Eine Halteeinrichtung mit einer Steckerbaugruppe gemäß der vorstehenden Beschreibung ermöglicht eine gute mechanische Fixierung durch Herstellen eines Kraftschlusses zwischen Steckerbaugruppe und Aufnahmeelement durch die elastische Verformung des elastischen Elements. Durch zumindest teilweises Rückgängigmachen der Verformung des elastischen Elements kann der Kraftschluss verringert oder aufgehoben werden und die Steckerbaugruppe einfach relativ zum Aufnahmeelement bewegt werden .
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur la eine erste Steckerbaugruppe in einem gelösten Verbindungszustand;
Figur lb die erste Steckerbaugruppe in einem fixierten Ver- bindungszustand;
Figur 2a eine zweite Steckerbaugruppe in einem gelösten Verbindungszustand;
Figur 2b die zweite Steckerbaugruppe in einem fixierten Verbindungszustand.
Figur la stellt eine erste Steckerbaugruppe 110 dar, die in einem gelösten Verbindungszustand in einem Aufnahmeelement 150 aufgenommen ist. Die Steckerbaugruppe 110 umfasst elektrische Kontaktfedern 112 und einen vorderen elektrischen Kontakt 114, wobei die Kontakte an einem Steckersockel 116 ange bracht sind. An dem Steckersockel 116 ist weiterhin ein erster Steckerring 118 und ein zweiter Steckerring 120 angebracht, wobei der erste Steckerring 118 gegenüber dem zweiten Steckerring 120 über einen als Schieber ausgebildete Betäti- gungsmittel 126 bewegbar ist.
Zwischen dem ersten 118 und zweiten Steckerring 120 befindet sich ein elastisches Element 124. Im in Figur la dargestellten gelösten Verbindungszustand berührt das elastische Ele- ment 124 die Seitenflächen des Aufnahmeelements 150 nicht. Nur zwischen den Kontaktfedern 112 sowie des Kontaktstifts 114 ist über die Seitenwand des Aufnahmeelements sowie einen Gegenkontakt 152 ein elektrischer Kontakt hergestellt. Die Kontaktfedern 112 sind dabei so ausgestaltet, dass eine ein- fache Bewegung der Steckerbaugruppe 110 im Aufnahmeelement 150 möglich ist.
In Figur lb ist die in Figur la dargestellt Steckerbaugruppe 110 in einem fixierten Verbindungszustand dargestellt. Dabei wurde das Bedienelement 126 in einer Richtung 130 derart bewegt, dass sich durch den Druck des ersten 118 und zweiten Steckerrings 120 auf das elastische Element 124 der Umfang des elastischen Elements 124 derart vergrößert, dass er bündig mit einem Innenbereich des Aufnahmeelements 150 ab- schließt und damit ein zusätzliche Kraft auf von der Steckerbaugruppe 110 auf das Aufnahmeelement 150 ausgeübt wird. Die anderen Bezugszeichen in Figur lb entsprechen den Bezugszeichen aus Figur la.
Je größer die Bewegung des Bedienelements 126 in Richtung 130 ist, desto größer wird die Kraft, welche das elastische Element auf den anliegenden Bereich des Aufnahmeelements 150 ausübt. Die so erzeugten Reibungskräfte fixieren die Steckerbaugruppe 110 sicher im Aufnahmeelement 150. Ein elastisches Element kann allgemein beispielsweise aus Gummi, Kautschuk oder einem elastischen Kunststoff bestehen, wobei vorteilhafterweise Materialien verwendet werden können, welche hohe Reibungskräfte mit entsprechenden Aufnahmeelementen beispielsweise aus Metall oder Kunststoff aufweisen.
Figur 2a stellt eine zweite Steckerbaugruppe 210 in einem ge- lösten Verbindungszustand mit einem Aufnahmeelement 250 dar. der elektrische Kontakt wird entsprechend Figur la und lb wiederum über elektrische Kontaktfedern 212 und eine Seitenwand des Aufnahmeelements 250 sowie einen Kontaktpin 214 der Steckerbaugruppe 210 und einen entsprechenden Gegenkontakt 252 des Aufnahmeelements 250 hergestellt. An einem Steckergrundelement oder Steckersockel 216 befinden sich ein erster Steckerring 218 und ein zweiter Steckerring 220, wobei zwischen erstem und zweitem Steckerring ein elastisches Element 224 angebracht ist. An dem Steckergrundkörper 216 befindet sich ein Gewinde 222, vermittels welchem sich der zweite Steckerring 220, der damit auch als Betätigungsmittel wirkt, durch Drehen verschieben lässt.
Figur 2b zeigt die in Figur 2a dargestellte Steckerbaugruppe 210 in einem fixierten Verbindungszustand. Dabei wurde vermittels Drehung um das Gewinde 222 der zweite Steckerring 220 in eine Richtung 230 bewegt.' Durch diese Bewegung wird das elastische Element 224 zwischen dem ersten Steckerring 218 und dem zweiten Steckerring 220 komprimiert, was zu einer seitlichen Ausdehnung des elastischen Elements 224 führt. Ü- ber diese seitliche Ausdehnung wird ein Kraft- und Reib- schluss zwischen elastischem Element 224 und einem Innenbereich des Aufnahmeelements 250 erreicht, welches die Steckerbaugruppe 210 im Aufnahmeelement 250 fixiert.
Eine entsprechende Gegendrehung des zweiten Steckerrings 220 und eine daran gekoppelte Bewegung in eine Gegenrichtung des Pfeils 230 führt zu einer erneuten Entspannung des elastischen Elements 224 und einer Lösung des Kraftschlusses zwi- sehen elastischem Element 224 und dem Bereich des Aufnahmeelements 250. Das Steckerelement 210 ist dann zum Beispiel wieder einfach aus dem Aufnahmeelement entnehmbar oder im Aufnahmeelement drehbar oder verschiebbar.
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Steckerbaugruppe zum Herstellen einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem zur Steckerbaugruppe zumindest abschnittsweise komplementär ausgebildeten Aufnahmeelement, wobei die Steckerbaugruppe ein elastisches Element und Betätigungsmittel umfasst und weiterhin vermittels der Betätigungsmittel das e- lastische Element elastisch verformbar ist und durch die e- lastische Verformung eine zumindest abschnittsweise Änderung der äußeren Form der Steckerbaugruppe bewirkt wird. Über eine derart ausgebildete Steckerbaugruppe ist eine bedienerfreundliche und einfache Verbindung der Steckerbaugruppe mit dem entsprechenden Aufnahmeelement möglich. Weiterhin wird durch Änderung der äußeren Form eine stabile mechanische Fixierung der Steckerbaugruppe im Aufnahmeelement ermöglicht. Durch ein entsprechendes Rückgängigmachen der Verformung lässt sich die mechanische Fixierung einfach wieder lösen und so die Ste- ckerbaugruppe einfach innerhalb des Aufnahmeelements wieder bewegen. Eine solche Steckerbaugruppe ermöglicht eine einfache- Herstellung und Veränderung einer elektrischen Steckverbindung, die gleichzeitig eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweisen kann.

Claims

Patentansprüche
1. Steckerbaugruppe (110, 210) zum Herstellen einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem zur Stecker- baugruppe (110, 210) zumindest abschnittsweise komplementär ausgebildeten Aufnahmeelement (150, 250) , dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbaugruppe (110, 210) ein elastisches Element (124, 224) und Betätigungsmittel (126, 220) umfasst, wobei vermittels der Betätigungsmittel (126, 220) das e- lastische Element (124, 224) elastisch verformbar ist und durch die elastische Verformung eine zumindest abschnittsweise Änderung der äußeren Form der Steckerbaugruppe (110, 210) bewirkt wird.
2. Steckerbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbaugruppe (110, 210) in einem Verbindungszustand im Aufnahmeelement (150, 250) aufgenommen ist und in dem Verbindungszustand vermittels der Betätigungsmittel (126, 220) durch die elastische Verformung des elastischen Elements (124, 224) relativ zum Aufnahmeelement (150, 250) lösbar fixierbar ist.
3. Steckerbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbaugruppe (110, 210) im Verbindungszustand in einem fixierten Verbindungszustand relativ zum Aufnah- meelement (150, 250) fixiert und mit diesem elektrisch verbunden ist.
4. Steckerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbaugruppe (110, 210) im Verbindungszustand in einem gelösten Verbindungszustand relativ zum Aufnahmeelement (150, 250) beweglich ist, insbesondere drehbar ge- lagert ist.
5. Steckerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest Bereiche des elastischen Elements (124, 224) entlang eines äußeren Umfangs der Steckerbaugruppe (110, 210) erstrecken.
6. Steckerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbaugruppe (110, 210) ein erstes (118, 218) und ein zweites Steckerbauteil (120, 220) umfasst, wobei das erste (118, 218) und zweite Steckerbauteil (120, 220) vermittels der Betätigungsmittel (126, 220) relativ zueinander bewegbar sind und das elastische Element (124, 224) sich zumindest teilweise zwischen dem ersten (118, 218) und zweiten Steckerbauteil (120, 220) erstreckt.
7. Halteeinrichtung für ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Mobiltelefon, zur Anbringung des elektrischen Geräts in einem Kraftfahrzeug, umfassend eine Steckerbaugruppe (110, 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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