CN111066206A - 具有用于将其触点承载件固定在其外壳体中的锁定钩的插接连接器 - Google Patents

具有用于将其触点承载件固定在其外壳体中的锁定钩的插接连接器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种插接连接装置(1)，其具有插接连接器(2)和配合插接连接器(3)，其中，插接连接器(2)和配合插接连接器(3)可以被插接成所述插接连接装置(1)，其中，插接连接器(2)具有带有至少一个用于容纳触点配合件的触点腔的触点承载件(4)，并且该触点承载件(4)被插入到插接连接器(2)的外壳体(5)中，其中，每个触点配合件被初级锁定在其触点腔中并且设置有次级锁定件(6)以用于将触点配合件次级锁定在其触点腔中，其特征在于，所述外壳体(5)具有至少一个与触点承载件(4)配合作用的锁定钩(13)，其中，触点承载件(4)具有钩配合几何结构(14)，并且所述至少一个锁定钩(13)倾斜于外壳体(5)的中轴线定向。

Description

具有用于将其触点承载件固定在其外壳体中的锁定钩的插接 连接器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的插接连接装置，该插接连接装置具有插接连接器和配合插接连接器，其中，插接连接器和配合插接连接器可以被插接在一起以成所述插接连接装置，其中，插接连接器具有触点承载件，该触点承载件具有至少一个用于容纳触点配合件的触点腔，并且该触点承载件被插入到插接连接器的外壳体中，其中，每个触点配合件被初级锁定在其触点腔中，并且设置有次级锁定件以用于将触点配合件次级锁定在其触点腔中。
背景技术
这种插接连接装置的插接连接器是已知的，所述插接连接器具有触点承载件。该触点承载件具有至少一个触点腔，通常是多个触点腔，在这些触点腔中分别插入一个触点配合件。所述触点配合件设置在电导体的端部上。为了插接连接器的可靠的作用，触点配合件被初级锁定在其从属的触点腔中。这例如借助从触点配合件中伸出的弹簧接片实现，当触点配合件被插入到触点腔中的其按照规定的理论位置中时，所述弹簧接片贴靠到触点腔中的侧凹部上。
此外已知的是，触点配合件不仅初级地被锁定在其触点腔中，而且也进行所谓的次级锁定。这种次级锁定例如利用锁定接片、锁定插销或类似物实现。
对于插接连接装置在运行中的作用，也就是说当插接连接器被插入到配合插接连接器中时，需要将这两个元件持久地且可靠地相互连接。为此，已经公开锁定元件，所谓的CPA’s(connector position assurance：连接器位置保证)。
此外，但也需要的是，对于插接连接装置的插接连接器的作用来说，触点承载件可靠地且持久地被固定在其外壳体中按照规定的理论位置中。根据插接连接器的实施形式，当触点承载件被插入到外壳体中时，所述按照规定的理论位置可以是最终位置。但也可以是预卡锁位置，触点配合件首先相对于外壳体被置于所述预卡锁位置中，随后进行其它措施(例如插入触点配合件)并且之后触点承载件才被置于外壳体中的其按照规定的最终位置中。在这两种情况下都会不利地发生：虽然触点承载件被插入到其外壳体中，但触点承载件在其它的装配或插接过程中又会从所述位置中移动出来，使得所述其它的装配或插接过程不能可靠地、即有误地进行。
发明内容
因此，本发明的任务在于，改进同种类型的插接连接器并且避免开头所述的缺点。
所述任务通过权利要求1的特征来解决。
按照本发明规定，所述外壳体具有与触点承载件配合作用的至少一个锁定钩，其中，触点承载件具有钩配合几何结构，并且所述至少一个锁定钩倾斜于外壳体的中轴线定向。所述至少一个锁定钩确保触点承载件插入到其外壳体中的过程、也就是说该过程不会受到锁定钩的阻碍。只有当触点承载件按照规定被插入到外壳体中时(插入到其按照规定的最终位置中，或插入到在占据最终位置之前占据的按照规定的预卡锁位置中)，锁定钩、尤其是其自由端部与触点承载件的钩配合几何结构配合作用并且引起触点承载件不再能从外壳体中移动出来。对于这种移出，如同其应该需要的那样，需要将所述至少一个锁定钩与钩配合几何结构脱开并且此后将触点承载件从其外壳体中拉出。
所述至少一个锁定钩以其一个端部固定地设置在外壳体上，而其另一个端部设计成自由的端部。由此可能的是，尤其是长形地构造的锁定钩在将触点承载件插入到外壳体中时偏转，而当触点承载件按照规定被插入到外壳体中并且锁定钩的自由端部贴靠在触点承载件的钩配合几何结构上时，锁定钩重新占据其最初的起始位置。通过锁定钩相对于外壳体的中轴线的倾斜定向，因此一方面确保在触点承载件的插入过程期间外壳体的偏转，但另一方面在插入过程结束之后也确保触点承载件不再能够从外壳体中移动出来。
在本发明的扩展方案中规定，关于外壳体的中轴线对称地在外壳体上设置有两个锁定钩。通过所述设计方案，不仅实现将触点承载件明显升高地固定在其外壳体中，而且当触点承载件被插入到其外壳体中并且以其外部轮廓沿着所述两个锁定钩滑动时，触点承载件也被有针对性地引导。
在本发明的扩展方案中规定，所述至少一个锁定钩的自由端部和所述钩配合几何结构构成彼此对应的侧凹部轮廓。一方面可设想，锁定钩的自由端部平坦地构造，正如钩配合几何结构的贴靠面并且因此锁定钩的自由端部平面平行地贴靠在钩配合几何结构上，而另一方面有利地可设想，设置有侧凹部轮廓，其有助于将触点承载件在其外壳体中限定地固定在期望的位置中，并且此外还有助于在没有施加较高的力(其在进一步的装配期间通常不出现)的情况下触点承载件不再能够从其外壳中移动出来的效果。
本发明的其它设计方案在权利要求中给出，由这些从属权利要求得出其它优点，这些优点还将结合附图说明进一步阐述。
附图说明
在附图中示出本发明的一种实施例并且在下面将对其更详地阐述。
具体实施方式
图1示出(详细地示出)插接连接装置1。该插接连接装置1包括插接连接器2和能够与其插在一起的配合插接连接器3。为了更清晰起见，插接连接装置1的一些元件(例如电导体，在其端部上设置有触点配合件)被省略，但它们在实践中存在并且原则上是已知的。
插接连接器2由触点承载件4构成，该触点承载件具有未详细示出的用于触点配合件的触点腔。触点承载件4被插入到外壳体5(也被称为保护套)中。被插入到触点腔中的触点配合件以本身已知的且适合的方式被初级锁定(所谓的初级锁定)。此外，通过次级锁定件6来进行次级锁定，次级锁定件可以存在，但不是必须存在。为了密封并且为了实现纵向水密封性，在触点承载件4与外壳体5之间插入一个密封件、尤其是实施成唇形密封件7。作为插接连接装置1的其它元件可以(但不是必须)存在有(用于触点承载件4的)锁定元件8和/或(用于外壳体5的)锁定元件9和/或(用于次级锁定件6的)锁定元件10。为了实现密封和纵向水密封性，在插接连接器2与配合插接连接器3(也被称为插座)之间设置有另一个密封元件、尤其也是唇形密封件11。为了持久地固定由插接连接器2和配合插接连接器3插在一起的插接连接装置1，存在另一个锁定元件，即本身已知的CPA 12。
下面借助图2至图4说明上述元件的组装。
在图2中示出，触点承载件4被插入到其外壳体5中一段距离，使得触点承载件位于外壳体5中的第一位置(该第一位置被称为预卡锁位置)中。从所述预卡锁位置出发可以使触点承载件4进一步移动到外壳体5中，直至达到按照规定的最终位置。在如图2中所示的预卡锁位置中，触点承载件4例如从外壳体5伸出3.45mm。当然也可设想更大或更小的距离。在触点配合件(例如触点插口)被插入到触点承载件4中其从属的触点腔中并且在那里被初级锁定之后，借助次级锁定件6将触点配合件次级锁定在其触点腔中。然后继续装配插接连接器2并且将插接连接器2与其配合插接连接器3插在一起。一旦在预卡锁位置中还从外壳体5伸出的触点承载件4贴靠在配合插接连接器3的贴靠区域上、例如底部上，则外壳体5同样移动直至配合插接连接器3的贴靠区域(尤其是底部)，由此外壳体5和触点承载件4进一步彼此被推到一起，使得此后触点承载件4按照规定设置在外壳体5中的其最终位置中并且外壳体5和触点承载件4在端侧(即朝向配合插接连接器3的方向)形成平坦的面。因此，通过在图3中所示的状态，触点承载件4按照规定固定在其外壳体5中。所述位置也称为插接连接器2的最终卡锁位置。随后如在图4中所示的那样将配合插接连接器3插入到如上所述准备的插接连接器2中，从而由此将插接连接装置1插在一起。最后通过操纵CPA 12实现所述插接连接装置1的锁定，使得在CPA 12不松开的情况下不能将配合插接连接器3再次从插接连接器2中移动出来。
由图2可以得出，触点承载件4被置于相对于外壳体5的第一位置中，该第一位置是所描述的预卡锁位置。为了有效地防止触点承载件4从所述预卡锁位置从外壳体5中移动出来，根据本发明所述外壳体5具有至少一个与触点承载件4配合作用的锁定钩13，其中，触点承载件4具有钩配合几何结构14并且所述至少一个锁定钩13倾斜于外壳体5的中轴线定向。这在图5中示出，其中，在此示出一种实施例，在该实施例中两个锁定钩13关于外壳体5的中轴线对称地设置在外壳体5上。
在将触点承载件4装配(插入)到其外壳体5中时，所述两个锁定钩13在左侧和右侧被彼此撑开，使得触点承载件4可以引导通过所述两个彼此撑开的锁定钩13被插入(推入)到外壳体5中。如果触点承载件4随后被置于其按照规定的位置(例如预卡锁位置)中，那么所述两个锁定钩13再次变形回到其原始位置中并且贴靠在钩配合几何结构14上并且由此防止触点承载件4可从其所占据的位置从外壳体5中移动出来。在图6中示出触点承载件4沿着两个偏转的锁定钩13滑动的过程，其中，由图7可以得出，所述两个锁定钩13的相应的自由端部贴靠在钩配合几何结构14上。锁定钩13的定向在此以优选的方式在将触点承载件4插入到其外壳体5中之前和之后是几乎相同的或者甚至完全相同的。
在图8至图11中再次以不同的透视图示出外壳体5的锁定钩13和触点承载件4的钩配合几何结构14。
参照图10和图11还要阐述的是，钩配合几何结构14设置在从触点承载件4的中轴线出发的横向板条15的一个端部上。如在图11中可非常好地看出，横向板条15也以其两个设置在相应端部上的钩配合几何结构14关于触点承载件4的纵轴线对称地构造。此外可看出，横向板条15的所述端部与其钩配合几何结构14一起构成为从触点承载件4的表面伸出的自由端部。由此，所述钩配合几何结构14能够非常好地用塑料注塑方法制造，因为所述几何结构能够在相应的注塑成型模具中成形并且也提供相应良好的可脱模性。
在观察再次详细示出锁定钩13与钩配合几何结构14的布置结构以及配合作用的图12和图13时可看出，通过锁定钩13和触点承载件4的钩配合几何结构14的配合作用，即使在高负核时也防止触点承载件4从外壳体5中移出。所述移出(压出)必须尤其是当配合插接连接器3被插入到插接连接器2中时因此有效地被防止。这种有效防止通过角a和b的侧凹部轮廓实现，该侧凹部轮廓不仅在锁定钩13的自由端部上而且在钩配合几何结构14的相应的贴靠面上成形出，并且通过锁定钩13相对于插接连接装置1的纵轴线的轻微的倾斜位置确保确定的载荷方向。此外，通过所示的和所描述的几何结构的配合作用防止被固定的锁定钩13移动(例如翻转)。在此，在触点承载件4上限定的止挡部d(参见图13，左下图)防止锁定钩13通过角c向内弯曲(再参见图13，左下图)。
在图1至图4中示出并且在上面描述了插接连接装置的一种示例的结构和工作原理，而在图5至图13中基于所述实施例示出并且同样在上面描述在触点承载件4上的锁定钩13与在外壳体5上的钩配合几何结构14的关系。
接下来现在基于图14至图21描述可被插入到触点承载件4中的次级锁定件6。
当然，该实施例和从属的涉及次级锁定件6的描述可以仅在插接连接器中实现，就像锁定钩13与钩配合几何结构14的关系。与此相对地，在所有附图中示出并且描述了所述两个元件(次级锁定件6和锁定钩13)的组合。
图14以两个不同的视图示出次级锁定件6。该次级锁定件基本上长形地构造并且具有尤其是扁平的纵向板条16。在所述纵向板条16的端部上分别设置有一个锁止元件17。锁止元件17构成为大约成直角地从纵向板条16伸出的接片，在该接片的端部上又设置有尤其是形成侧凹部的凸肩。纵向板条16的端侧不是垂直于纵向板条16的较大的表面，而是倾斜地构造并且因此形成导入斜棱18，触点配合件在插入到其触点腔中时能够沿着所述导入斜棱滑动并且因此在该插入过程中防止卡锁。在纵向板条16的上侧上设置有力吸收板条19。在所述实施例中，存在三个对称地在纵向板条16的纵向延伸上设置的力吸收板条19。但也可以设置有一个、两个或多于三个力吸收板条19，其中，该数量取决于插接连接器的设计方案、尤其是其触点配合件的数量。此外，在锁止元件17的区域中在接片中存在解锁空隙部20，该解锁空隙部从纵向板条16出发大致成直角地延伸。解锁工具可以被插入到所述解锁空隙部20中，为此触点承载件4具有相应的开口，不仅次级锁定件6可以通过该开口被插入，而且解锁空隙部20也可以通过该开口利用解锁工具来操纵。最后，在该实施例中所示的次级锁定件6具有编码部21。所述编码部21在这种情况下是在纵向板条16的纵向侧中的空隙部。
在图15中示出，导入斜棱18在打开的状态中在触点插装时(将触点配合件插入到其从属的触点腔中)能够实现用于将相应的触点配合件无摩擦地定位到其从属的触点腔中。打开的状态一方面可以涉及次级锁定件6在其触点承载件4中的预卡锁位置，在该预卡锁位置中可以将触点配合件插入到触点腔中，其中，所述触点配合件然而还未被次级锁定。仅当次级锁定件6从其预卡锁位置被置于其按照规定的最终卡锁位置中时才实现次级锁定。但打开的状态也可以涉及触点承载件4还未被插入到外壳体5中或仅被插入到外壳体中一段距离。
图16示出次级锁定件6的锁定过程，其中，次级锁定件从预卡锁位置被置于其按照规定的最终卡锁位置。在次级锁定件6的这种锁定过程中，向下作用的力被施加到力吸收板条19上。这在图16中的左边的示图中示出。所述力吸收通过三个箭头示出。这例如利用工具或没有工具、手动地或通过机器进行。在次级锁定件6从其预卡锁位置(在图16的中间可看出)移动到其最终卡锁位置期间，所述两个锁止元件17在此被彼此撑开并且在最终位置中再次扣回到其原始的位置中，以便将触点配合件地经由次级锁定件6的纵向板条16次级锁定地固定，该次级锁定件6于是位于其最终卡锁位置中。这在图16的右边的示图中可看出。当然，次级锁定件6首先被插入到触点承载件4中并且在那里被固定在其预卡锁位置中。形成卡锁几何结构或侧凹部几何结构的锁止元件17在其作用方面与触点承载件4的配合卡锁几何结构或配合侧凹部几何结构相匹配。这种配合几何结构在根据图16的实施例中例如构成为触点承载件4的伸出的凸起部。
在图17中示出次级锁定件6的解锁过程。在次级锁定件6的解锁过程中，在两侧通过在触点承载件4中(以及必要时在外壳体5中，在触点承载件4按照规定并且完全地被插入到外壳体5中之后)的相应的缺口将相应的解锁装置插入到解锁空隙部20中并且借助该研制工具向上牵拉次级锁定件6(在观察图17时)并且因此将其解锁。由于所述解锁可能的是，触点配合件(或至少仅一个或多个触点配合件)例如在错误插装的情况下可以被替换或在损坏的情况下被更换。
在图18中可看出，将触点承载件4插入到其外壳体5中的过程仅在次级锁定件6的闭合状态(最终卡锁位置)中是可能的。相对运动(触点承载件4插入到外壳体5中)通过仍打开的次级锁定件6被阻止。打开在此意味着，次级锁定件6虽然已经被置于其在触点承载件4中的预卡锁位置中，然而还没有达到最终卡锁位置。次级锁定件6利用力吸收板条19不仅沉入到触点承载件4中而且沉入到外壳体5中并且防止整个系统移动到其终端卡锁位置中。这意味着，尽管触点承载件4已经被插入到外壳体5中一段距离，但是进一步的插入运动由于通过次级锁定件6的卡锁还不可能。在触点承载件4相对于外壳体5的所述位置中可能的是，将触点配合件插入(插装)到其触点腔中。触点配合件用于其次级锁定的相应几何结构在所述位置中还没有与次级锁定件6接触、尤其是还没有侧凹部(它们还没有彼此贴靠)并且因此还没有固定在其按照规定的最终位置中(次级锁定)。通过操纵次级锁定件6(也被称为关闭)，利用该操纵将次级锁定件6从其预卡锁位置置于其最终卡锁位置(参见图19)，次级锁定件6完全沉入到触点承载件4中，使得其不再伸出超过触点承载件4的表面。换句话说，次级锁定件6不再与外壳体5重叠。同时，次级锁定件6产生了用于触点配合件的锁定几何结构的侧凹部以用于其次级锁定并且因此确保将触点配合件正确地定位在其触点腔中、即其按照规定的最终位置中。因此，根据图19每个触点配合件被次级锁定在其从属的触点腔中。
参考附图20描述了力吸收板条19的作用原理。所示的力吸收板条19的几何结构总是确保将相应的触点配合件在其触点腔中的正确位置。在此，当次级锁定件6在其按照规定的最终位置中位于触点承载件4中时，相应的触点配合件(在此设有附图标记22)的锁定几何结构承受拉力负荷地贴靠在力吸收板条19上。由此通过贴靠在触点承载件4(更准确地说是其触点腔)上而持久且有效地防止触点配合件在其触点腔中的移动。
最后在图21中示出如下情况，触点配合件在插接连接器2的已完全装配的状态中能够简单且快速地被更换。此外，次级锁定件6的预卡锁位置和最终卡锁位置在插接连接器2已装配的状态中是可见的。所述打开和关闭(即将次级锁定件6从其在触点承载件4上的预卡锁位置置于其最终卡锁位置中和相反地)可以在插接连接器2的已完全装配的状态中进行，在该状态中触点承载件4完全被插入到外壳体5中。在这种状态下或者也在触点承载件4从外壳体5中移动出来之后，次级锁定件6可以被打开，并且在触点腔中缺少触点配合件时装配触点配合件，或者在损坏的情况下用新的触点配合件更换损坏的触点配合件。
此外，所描述的次级锁定件6的设计方案和装配顺序具有如下优点，即次级锁定件6的位置可以在装配插拔连接器2期间在多个部位处并且在多个时间点被询问，以确保无误地装配插拔连接器2或识别有误的装配。如果次级锁定件6在其预卡锁位置中被安装在触点承载件4上，则这可在四个部位处被询问。更确切地说在可见的位置结点上的外左侧和外右侧并且在两个被卡锁的板条上的左侧和右侧的中间。在最终卡锁位置中，所述次级锁定件完全沉入到触点承载件中并且不再可见。所述位置结点和两个被卡锁的板条在图21中在左侧示图中可见，而它们在图21的右侧示图中不再可见，从而可以借助相应的检测装置询问状态的改变。
附图标记列表
1 插接连接装置
2 插接连接器
3 配合插接连接器(插座)
4 触点承载件
5 外壳体(保护套)
6 次级锁定件
7 唇型密封件
8 触点承载件的锁定元件
9 外壳体的锁定元件
10 次级锁定件的锁定元件
11 唇型密封件
12 CPA
13 锁定钩
14 钩配合几何结构
15 横向板条
16 纵向板条
17 锁止元件
18 导入斜棱
19 力吸收板条
20 解锁空隙部
21 编码部
22 触点配合件

Claims (5)

1.插接连接装置(1)，其具有插接连接器(2)和配合插接连接器(3)，其中，插接连接器(2)和配合插接连接器(3)能被插接在一起以形成所述插接连接装置(1)，其中，插接连接器(2)具有触点承载件(4)，该触点承载件具有用于容纳触点配合件的至少一个触点腔，并且所述触点承载件(4)被插入到插接连接器(2)的外壳体(5)中，其中，每个触点配合件被初级锁定在其触点腔中，并且设置有次级锁定件(6)以用于将触点配合件次级锁定在其触点腔中，其特征在于，所述外壳体(5)具有与触点承载件(4)配合作用的至少一个锁定钩(13)，其中，触点承载件(4)具有钩配合几何结构(14)，并且所述至少一个锁定钩(13)倾斜于外壳体(5)的中轴线定向。
2.根据权利要求1所述的插接连接装置(1)，其特征在于，关于外壳体(5)的中轴线对称地在外壳体(5)上设置有两个锁定钩(13)。
3.根据权利要求1或2所述的插接连接装置(1)，其特征在于，所述至少一个锁定钩(13)的自由端部和所述钩配合几何结构(14)构成彼此对应的侧凹部轮廓。
4.根据前述权利要求中任一项所述的插接连接装置(1)，其特征在于，所述钩配合几何结构(14)设置在从触点承载件(4)的中轴线出发的横向板条(15)的端部上。
5.根据权利要求4所述的插接连接装置(1)，其特征在于，所述横向板条(15)的具有其钩配合几何结构(14)的端部构成为从触点承载件(4)的表面伸出的自由端部。
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