DE10037751C2 - Elektrischer Steckverbinder und Verfahren zum Erfassen seines Eingriffzustands - Google Patents

Description

Die Erfindung schafft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere einen elektrischen Steckverbinder, der einen Stecker mit einer Steckerbuchse und am Steckergehäusekörper ein drehbares Ringteil zur Erfassung seines Eingriffszustandes aufweist sowie ein Verfahren zum Erfassen seines Eingriffzustands.

Ein weiterer elektrischer Steckverbinder gemäß dem Stand der Technik wird anhand der Fig. 22 beschrieben, wie er in der Japanischen Patentveröffentlichung No. 2-257581 als ungeprüfte Patentanmeldung und in der US Patentbeschreibung No. 4963106 beschrieben ist.

Ein elektrischer Steckverbinder mit einem Stecker und einer Steckerbuchse und einem am Steckergehäusekörper des Steckers drehbaren Ringteil zum Erfassen des Eingriffszustandes zwischen zusammengesetztem Stecker und Steckerbuchse ist aus der JP 10-154553 A oder aus der Veröffentlichung "Hascher, W.: Tastköpfe: Kaum noch Last für den Prüfling", aus "Elektronik" 12/1992, S. 88, 89, bekannt.

Ein elektrischer Steckverbinder 90 dieses Typs weist einen Stecker 91 und eine-Steckerbuchse 92 auf, die zum Aufnehmen des Steckers 91 durch Ineinandergreifen eingerichtet ist.

Der Stecker 91 weist einen Gehäusekörper 93, ein drehbares Ringteil 94, der an einer Außenfläche des Gehäusekörpers 93 drehbar angebracht ist und einen Betätigungsvorsprung (nicht dargestellt) auf, der an einer Innenfläche des drehbaren Ringteils 94 angeordnet ist. Die Steckerbuchse 92 weist einen Gehäusekörper 95, eine Hülse 96, die an einer Außenfläche des Gehäusekörpers 95 wulstförmig ausgebildet ist und eine Nockenvertiefung 97 auf, die an einer Außenfläche der Hülse 96 ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 98 bezeichnet eine mit der Steckerbuchse 92 zusammengesetzte Tafel.

Das Zusammensetzen des elektrischen Steckverbinders 90 wird durch Einstecken des Betätigungvorsprungs in den drehbaren Ringteil 94, Drehen des drehbaren Ringteils 94 und Aufstecken des Steckers 91 auf die Hülse 96 der Steckerbuchse 92 durchgeführt, um den Stecker 91 mit der Steckerbuchse 92 in Eingriff zu bringen.

Da das drehbare Ringteil 94 sich jedoch um die Außenfläche des Gehäusekörpers 93 des Steckers 91 leicht dreht, tritt die Unannehmlichkeit auf, dass der Gehäusekörper 93 und das drehbare Ringteil 94 in Bezug auf die Steckerbuchse 92 vor dem Engriffsbeginn positioniert werden müssen.

Ferner besteht die Gefahr, dass der drehbare Ringteil 94 nach dem vollständigen Eingriff überdreht werden kann oder dass die Rotation des drehbaren Ringteils 94 während des Eingriffs unterbrochen werden kann, weil der Rotationswinkel (die Rotationsmenge) des drehbaren Ringteils 94 durch Sichtkontrolle nicht erfasst werden kann.

Weiterhin besteht die Gefahr, dass der Stecker 91 und die Steckerbuchse 92 aus Versehen gewaltsam ineinander in Eingriff gebracht werden, obwohl sie sich in einem unvollständigen Eingriffzustand befinden, weil der Eingriffzustand zwischen dem Stecker 91 und der Steckerbuchse 92 durch Sichtkontrolle nicht erfasst werden kann. Dies würde die jeweiligen darin befindlichen Anschlüsse (nicht dargestellt) beschädigen.

In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme, ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Steckverbinder zu schaffen, bei dem der Positionieraufwand eines Steckers bezüglich einer Steckerbuchse auf ein Minimum reduziert wird, eine irrtümliche übermäßige Rotation des drehbaren Ringteils nach dem vollständigen Eingriff vermieden wird und ein unvollständiger Eingriff durch Sichtkontrolle leicht erfasst werden kann, sowie ein Verfahren zum Erfassen des Eingriffzustandes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Steckverbinder nach den Merkmalen des Anspruches 1 und durch ein Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die Kammer zum Aufnehmen des Eingriffzustand-Anzeigeteils zum Erfassen des Eingriffzustands an der Außenfläche des drehbaren Ringteils herausragend ausgebildet, welches an der Außenfläche eines Steckergehäusekörpers drehbar angebracht ist, wobei das Teil zum Erfassen des Eingriffzustandes in die Aufnahmekammer eingesetzt wird, um sich in der Anschlusseinsteckrichtung vor und zurück zu bewegen. Der Buchsenkörper weist eine ringförmige Wand, welche an der Außenfläche des Buchsenkörpers wulstförmig ausgebildet ist und eine Gleitfläche auf, welche an der ringförmige Wand ausgebildet ist, um dem drehbaren Ringteil zugewandt zu sein. Bevor der Stecker und die Steckerbuchse in Eingriff gebracht werden, wird das drehbare Ringteil in seiner Rotation gestoppt, weil ein Ende des Eingriffzustand- Anzeigeteils (engagement detecting member) sich mit dem drehbaren Ringteil in Eingriff befindet. Zum Eingriffsbeginn wird das andere Ende des Eingriffzustand-Anzeigeteils an der Gleitfläche der ringförmigen Wand angelegt und während des Eingriffs gleitet dieses Ende des Eingriffzustand-Anzeigeteils entlang der Gleitfläche. Anschließend, nachdem der Eingriff vollständig ist, stoppt das erste Ende des Eingriffzustand- Anzeigeteils die Rotation des drehbaren Ringteils.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird unmittelbar nach dem vollständigen Eingriff des Steckers in der Steckerbuchse der Eingriffzustand-Anzeigeteil von der Gleitfläche der ringförmigen Wand entfernt und kehrt elastisch in den Zustand vor dem Eingriffsbeginn zurück. Somit ist der Zustand des-Eingriffzustand-Anzeigeteils vor dem Eingriffsbeginn und unmittelbar nach dem vollständigen Eingriff gleich.

Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren können der Stecker und die Steckerbuchse in einen vollständigen Eingriff vor dem Erreichen des Rotationsendes des drehbaren Ringteils gebracht werden, wobei der Eingriffzustand des Steckers in der Steckerbuchse erfasst werden kann, indem das Eingriffzustand- Anzeigeteil in seinem ursprünglichen Zustand zurückgekehrt ist oder nicht. In anderen Worten, im Falle, dass das Eingriffzustand-Anzeigeteil in seinen ursprünglichen Zustand nach Beenden der Rotation zurückgekehrt ist, bedeutet dies, dass der Stecker und die Steckerbuchse sich in einem vollständigen Eingriffzustand befinden. Anderseits, im Falle, dass das Eingriffzustand-Anzeigeteil nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückgekehrt ist, bedeutet dies, dass der Stecker und die Steckerbuchse sich nicht einem vollständigen Eingriffzustand befinden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines elektrischen Steckverbinders gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines Steckverbinders gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Buchsenanschlußhalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Buchsenanschlußhalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welcher Buchsenanschlußhalter Buchsenanschlüsse abstützt;

Fig. 5 eine Frontansicht eines Ringteils gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, betrachtet aus der Richtung der Steckanschlüsse;

Fig. 6A eine teilweise Längsschnittansicht einer Anzeigeteil-Aufnahmekammer gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6B eine teilweise Längsschnittansicht der Anzeigeteil-Aufnahmekammer aus Fig. 6A, entlang der Linie X-X aus Fig. 6A;

Fig. 6C eine teilweise Längsschnittansicht der Anzeigeteil-Aufnahmekammer aus Fig. 6A, entlang der Linie Y-Y aus Fig. 6A;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Eingriffzustand- Anzeigeteils gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,;

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht einer Steckerbuchse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 9 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, des Steckverbinders aus Fig. 1, vor dem Eingriffsbeginn;

Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Steckverbinders aus Fig. 9;

Fig. 11 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, des Steckverbinders aus Fig. 1, zu Beginn des Eingriffs;

Fig. 12 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Steckverbinders aus Fig. 1, zu Beginn des Eingriffs;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders aus Fig. 1 zu Beginn des Eingriffs;

Fig. 14 eine Vorderansicht des Steckverbinders aus Fig. 1, zeigend die Rotationsrichtung des Ringteils bezüglich des Steckverbinders;

Fig. 15 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Steckverbinders aus Fig. 1 während des Eingriffs;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders aus Fig. 1 während des Eingriffs;

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders aus Fig. 1 in einem Zustand des vollständigen Eingriffs, vor dem Rotationsende des Ringteils;

Fig. 18 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Steckverbinders aus Fig. 1 in einem Zustand, in dem die Rotation des Ringteils beendet ist, nachdem der Steckverbinder in einen vollständigen Eingriffzustand gebracht worden ist;

Fig. 19 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Steckverbinders aus Fig. 18, betrachtet von einem anderen Standpunkt;

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders aus Fig. 18;

Fig. 21 eine Längsschnittansicht des Steckverbinders aus Fig. 20 mit eingesetzten Stecker- und Buchsenanschlüssen, in einem elektrisch gekoppelten Zustand; und

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders gemäß dem Stand der Technik.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel einen Steckverbinder, aufweisend einen Stecker und eine Steckerbuchse, beide im Querschnitt rund ausgestaltet beschreibt, ist die Beschreibung in Bezug auf andere Steckverbinder annähernd gleich.

Fig. 1 bis 21 zeigen einen elektrischen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist ein elektrischer Steckverbinder 1 einen Stecker 2 und eine derart eingerichtetes Steckerbuchse 5 auf, dass diese mit dem Stecker 2 in Eingriff gebracht wird. Sowohl der Stecker 2, als auch die Steckerbuchse 5 sind aus elektrisch isolierendem Material hergestellt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist der Stecker 2 einen Steckergehäusekörper 10, einen Buchsenanschlusshalter 11, ein Ringteil 3 und ein Eingriffzustand-Anzeigeteil 4 auf. Der Steckergehäusekörper 10 ist im Querschnitt kreisförmig ausgestaltet. Ein Buchsenanschlusshalter 11 ist in dem Steckergehäusekörper 10 derart angebracht, dass der Halter 11 in einer in bezug auf die Einsteckrichtung der Buchsenanschlüsse oder eine Vorwärtsrichtung P senkrechte Richtung Q oder Q' verschiebbar ist. Das Ringteil 3 ist an einer Außenfläche des Steckergehäusekörpers 10 derart angeordnet, dass das Ringteil 3 um die Außenfläche drehbar ist. Das Anzeigeteil 4 ist derart angebracht, dass es vor und zurück in einer Richtung P des Einsteckens der Buchsenanschlüsse bewegbar ist.

Der Steckergehäusekörper 10 weist eine Mehrzahl von Anschlussaufnahmekammern 12 auf. Bei einer Vorwärtsendposition der Anschlussaufnahmekammer 12 ist ein Halteraufnahmeraum 13 ausgebildet, der zum Aufnehmen des Halters 11 für Buchsenanschlüsse eingerichtet ist. Um die Außenfläche des Steckergehäusekörpers 10, seitlich des Halteraufnahmeraums 13 ist eine Verschlussplatte 14 mit drei Aussparungen 15, 15, 15 angeordnet. Die drei Aussparungen 15, 15, 15 sind in gleichem Abstand bezüglich der Verschlussplatte 14 angeordnet.

Drei Verschlussarme 16 ragen aus der Außenfläche des Steckergehäusekörpers 10 in einer der Anschlusseinsteckrichtung P oder einer Rückwärtsrichtung P' entgegengesetzten Richtung heraus. In jeder Aussparung 15 ist ein aufrechter Abschnitt 16a eines Verschlussarmes 16 angeordnet. In anderen Worten, die Aussparungen 15 und die Verschlussarme 16 stimmen jeweils miteinander nummerisch und bezüglich ihrer Anordnungspositionen überein.

Jeder Verschlussarm 16 weist einen an seinem freien Ende angeordneten, in einer radialen Richtung sich erstreckenden Verschlusshaken 16b auf. Eine vordere Endfläche 16c des Verschlusshakens 16b ist in einer sich mit der Vorwärtsrichtung überschneidenden Richtung flach ausgestaltet. Zwischen der vorderen Endfläche 16c des Verschlusshakens 16b und der hinteren Endfläche 14a der Verschlussplatte 14 sind Räume 17 zum Aufnehmen einer Eingriffswand ausgebildet.

Zwischen zwei benachbarten Aussparungen 15, 15 sind zwei Verschlussrippen 18, 18 angeordnet, die aus einem hinteren Endabschnitt des Steckergehäusekörpers 10 in einer radialen Richtung herausragen. Eine Vorsprungsaufnahmelücke 19 ist zwischen den beiden Verschlussrippen 18, 18 ausgebildet. Die Verschlussrippen 18, 18 ragen um eine Höhe H heraus, die länger oder höher als die Verschlussplatte 14 ist.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, weist der Buchsenanschlusshalter 11 eine Grundplatte 21 auf, die in einer bezüglich der Einsteckrichtung P der Buchsenanschlüsse senkrechte Richtung Q oder Q' verschiebbar angeordnet ist und drei Halteplatten 22, 22, 22 aufweist, die sich aus der Grundplatte 21 in der Einsteckrichtung P der Buchsenanschlüsse erstrecken und im wesentlichen E-förmig ausgestaltet sind.

Die drei Halteplatten 22, 22, 22 sind parallel zueinander jeweils bei einer oberen, mittleren und unteren Position angeordnet. Zwischen zwei benachbarten Halteplatten 22, 22 sind jeweils Schlitze 23 ausgebildet, durch welche die Anschlüsse durchgeschoben werden. Eine Mehrzahl von Eingriffsstufenabschnitten 24, 24' sind jeweils auf einer Oberseite 22a und einer Unterseite 22b jeder Halteplatte 22 angeordnet.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der Eingriffsstufenabschnitt 24 in bezug auf die Oberseite 22a der Halteplatte 22 umgekehrt L-förmig ausgestaltet, wohingegen der Eingriffsstufenabschnitt 24' in bezug auf die Unterseite 22b der Halteplatte 22 L-förmig ausgestaltet ist.

Der umgekehrt L-förmige Eingriffsstufenabschnitt 24 weist eine erste Stufe 25a und eine zweite Stufe 25b auf, die rückwärts von der Oberseite 22a aufsteigt. Zwischen der Oberseite 22a und der erste Stufe 25a ist eine Eingriffsfläche 24a angeordnet, die zum Verriegeln eines flexiblen Verriegelungsstücks 6a eines Buchsenanschlusses 6 eingerichtet ist. Zwischen der ersten Stufe 25a und der zweiten Stufe 25b ist eine Eingriffsanschlagsfläche 24b angeordnet, die eingerichtet ist, um mit einem Anschlag 6b des Buchsenanschlusses 6 in Eingriff gebracht zu werden.

Auf die gleiche Weise wie oben beschrieben, weist der Eingriffsstufenabschnitt 24' eine erste Stufe 26a und eine zweite Stufe 26b auf, die von der Unterseite 22b rückwärts absteigt. Zwischen der Unterseite 22b und der ersten Stufe 26a ist eine Eingriffsfläche 24a' angeordnet, während zwischen der ersten Stufe 26a und der zweiten Stufe 26b eine Eingriffsanschlagsfläche 24b' angeordnet ist. Die Bezugszeichen 27, 27' bezeichnen Auslauföffnungen für eine Gussform zum Harzgießen der Stufenabschnitte 24, 24'.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind Verriegelungsvorsprünge 28, 28 jeweils an einer rückwärtigen Ecke an dem rechten Ende der Oberseite 22a der oberen Halteplatte 22 und an einer rückwärtigen Ecke an dem rechten Ende der Unterseite 22b der unteren Halteplatte 22 angeordnet. Die Verriegelungsvorsprünge 28, 28 sind eingerichtet, um provisorisch oder dauerhaft mit Eingriffsvorsprüngen (nicht dargestellt) in Eingriff gebracht zu werden, die auf einer Innenseite des Halteraufnahmeraums 13 angeordnet sind. Um die Buchsenanschlüsse 6 in den Stecker 2 einzusetzen, wird der Buchsenanschlusshalter 11 provisorisch in den Halteraufnahmeraum 13 eingesetzt, werden die Buchsenanschlüsse 6 in die Anschlussaufnahmekammer 12 eingesetzt und anschließend wird der Buchsenanschlusshalter 11 durch seine Verschiebungsbewegung von dem provisorischen Eingriff in den dauerhaften Eingriff gebracht, wodurch die Buchsenanschlüsse 6 mittels des Buchsenanschlusshalters 11 verriegelt werden.

Wie aus den Fig. 2 und 5 ersichtlich, weist das Ringteil 3 ein hohles zylindrisches Teil 31, eine umgekehrt V- förmige Anzeigeteil-Aufnahmewand 32, die radial aus dem hohlen zylindrischen Teil 31 herausragt und eine ringförmige Eingriffswand 33 auf, die umfangsmäßig an der Innenfläche des zylindrischen Teils 31 angeordnet ist. Die Anzeigeteil- Aufnahmewand 32 ragt vorwärts in einer Richtung P mit einer Länge heraus, die grösser als die Breite W des Ringteils 3 ist.

Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist eine Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 innerhalb der Aufnahmewand 32 derart ausgebildet, dass die Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 die Aufnahmewand 32 in einer Anschlusseinsteckrichtung P (Fig. 6A) durchquert. Eine obere Hälfte 34a der Anzeigeteil- Aufnahmekammer 34 ist bei einer rückwärtigen Position wie ein Flaschenhals ausgestaltet, wie aus Fig. 6b ersichtlich. Ein Paar herausragender, winkelförmiger, an dem rückwärtigen Endabschnitt der oberen Hälfte 34a angeordneter Druckwände 35 ragen aus zwei Seitenwänden 32a, 32a heraus. Die obere Hälfte 34a der Aufnahmekammer 34 ist zwischen den beiden Druckwänden 35, 35 am engsten. Eine Aussparung 36 für einen Betätigungsvorsprung ist in einem oberen Teil an einem Vorwärtsende der Aufnahmewand 32 ausgebildet, wie aus Fig. 6A ersichtlich. Das zylindrische Teil 31 weist eine Aussparung 37 für einen Anschlag auf, die bei einer einem Rückwärtsende der Aufnahmewand 32 zugeordneten Position angeordnet ist, wie aus Fig. 6B ersichtlich. Eine von der oberen Hälfte 34a abweichende untere Hälfte 34b ist geradlinig innerhalb der Aufnahmekammer 34 ausgebildet.

Die ringförmige Eingriffswand 33 weist in einem gleichwinkligen Abstand drei Aussparungen 38a, 38b, 38c (als Repräsentant bezeichnet mit dem Bezugszeichen 38) zum Führen der Verriegelungsstücke an ihren freien Endkanten auf. Zwischen zwei Führungsaussparungen 38a und 38b für die Verriegelungsstücke ist die Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 angeordnet.

Drei zueinander gleichwinklig angeordnete Betätigungsvorsprünge 39a, 39b und 39c (als Repräsentant bezeichnet mit dem Bezugszeichen 39) ragen aus der Innenfläche des zylindrischen Teils 31 heraus. Ein Betätigungsvorsprung 39a ist unmittelbar unter der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 angeordnet, während die anderen Vorsprünge 39b und 39c gleichwinklig zueinander auf der rechten bzw. linken Seite des Vorsprungs 39a angeordnet sind.

Die ringförmige Eingriffswand 33 weist drei gleichwinklig zueinander angeordnete Ausschnittslöcher 40a, 40b und 40c (als Repräsentant bezeichnet mit dem Bezugszeichen 40) für eine Gussform auf. Die Gussform-Ausschnittslöcher 40 sind zum Ausziehen der Gussform (nicht dargestellt) eingerichtet, wenn die Betätigungsvorsprünge 39 aus Harz gegossen werden. Das Ausschnittsloch 40a ist unmittelbar unter der Anzeigeteil- Aufnahmekammer 34 angeordnet, während die anderen Ausschnittslöcher 40b und 40c in einem gleichen Winkelabstand in bezug auf beide Seiten des Gussform-Ausschnittsloches 40a angeordnet sind. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die Gussform- Auszugslöcher 40 und die Verriegelungsstück- Führungsaussparungen 38 auf der ringförmigen Eingriffswand 33 abwechselnd angeordnet. Da die Betätigungsvorsprünge 39 und die Gussform-Ausschnittslöcher 40 jeweils einander zugeordnet sind, sind die Betätigungsvorsprünge 39 und die Verriegelungsstück- Führungsaussparungen 38 abwechselnd angeordnet, wie aus Fig. 5 ersichtlich.

Wie oben beschrieben ist der Betätigungsvorsprung 39a unmittelbar unter der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 angeordnet, die vorwärts (in einer Richtung P) aus der Außenfläche des Ringteils 3 herausragt. Deshalb können durch Wahrnehmen einer Position der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 mittels Sichtkontrolle die Positionen der Betätigungsvorsprünge 39 erkannt werden. Dies ermöglicht, dass die Position der Betätigungsvorsprünge 39 in Vergleich zu einer Anordnung gemäß dem Stand der Technik leicht zu erfassen ist.

Die ringförmige Eingriffswand 33 weist ferner zwei Rippen- Einsteckaussparungen 41, 41, die parallel zueinander an beiden Seiten des Gussform-Ausschnittsloches 40a angeordnet sind. Wie aus den Fig. 2 und 7 ersichtlich, ist das Anzeigeteil 4 in der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 des Ringteils 3 derart eingesetzt, dass sich das Anzeigeteil 4 in der Anschlusseinsteckrichtung (die Richtung P) vor und zurück bewegt.

Das Anzeigeteil 4 weist eine längliche Hauptplatte 45, eine längliche elastische Platte 46, die parallel zu der Hauptplatte 45 ist und eine Betätigung-Verbindungsplatte 47 auf, die die längliche Hauptplatte 45 und die längliche elastische Platte 46 an den Vorwärtsenden der länglichen Hauptplatte 45 und der länglichen elastischen Platte 46 einstückig verbindet.

Die Hauptplatte 45 ist länger als die Anzeigeteil- Aufnahmekammer 34. Die Breite W' der Hauptplatte 45 ist dem Abstand D zwischen zwei auf dem Steckergehäusekörper 10 angeordneten Verschlussrippen 18, 18 annähernd gleich (W' = D). Ein abwärts herausragender Vorsprung 48 ist einstückig als Anschlag an dem Rückwärtsende der Hauptplatte 45 ausgebildet. Der Vorsprung 48 hat eine Vorsprungslänge T, die derart vorgegeben ist, dass der Vorsprung 48 mit der Verschlussplatte 14 des Steckergehäusekörpers 10 in Eingriff gebracht wird. Ein Betätigungsvorsprung 49 ist an dem oberen Ende der Betätigung-Verbindungsplatte 47 einstückig ausgebildet.

Die elastische Platte 46 ist kürzer als die Hauptplatte 45. Zwischen der elastischen Platte 46 und der Hauptplatte 45 ist ein Spalt 50 mit einer gewünschten Breite eingesetzt. Die elastische Platte 46 weist eine an dem Rückwärtsende der elastischen Platte 46 angeordnete, in der Anschlusseinsteckrichtung ausgerichtete V-förmige Kerbe 51 auf. Durch die Ausbildung der V-förmigen Kerbe 51 entstehen an den Rückwärtsende zwei elastische Zungen 52, 52, die sich in einer bezüglich der Anschlusseinsteckrichtung senkrechten Richtung Q, Q' biegen lassen. Die beiden elastischen Zungen 52, 52 erzeugen durch Biegen eine elastische Spannung in der elastischen Platte 46.

Wie aus den Fig. 1 und 8 ersichtlich, weist die Steckerbuchse 5 einen Buchsengehäusekörper 7, eine in dem Buchsengehäusekörper 7 angeordnete Dichtung 7', einen Steckeranschlusshalter 9 zum Abstützen der Steckeranschlüsse 8 und ein Einspannteil 20 zum dauerhaften Fixieren des Steckeranschlusshalters 9 auf, der provisorisch festgehalten worden ist. Die Dichtung 7' ist aus Gummi hergestellt.

Eine Mehrzahl von Anschlussaufnahmekammern 55 sind in dem Buchsengehäusekörper 7 in der Anschlusseinsteckrichtung P ausgebildet, wobei ein Halteraufnahmeraum 56 an einem Vorwärtsende der Anschlussaufnahmekammern 55 ausgebildet ist.

Eine Hülse 57 ist an der Außenfläche des Buchsengehäusekörpers 7 ausgebildet, wobei die Hülse 57 eine vorwärts ausgerichtete Rundung aufweist.

An einer Innenseite der an einer Seite des Buchsengehäusekörpers 7 angeordnete Hülse 57 ist ein Umfangsloch 58 ausgebildet, in dem die Dichtung 7' eingerichtet ist, um durch Einpressen angebracht zu werden. Auf einer Außenseite der Hülse 57 ist ein Umfangsflansch 59 ausgebildet, wobei eine ringförmige Wand 60 herausragend aus einer Umfangskante des Flansches 59 in einer Anschlusseinsteckrichtung P ausgebildet ist. Die ringförmige Wand 60 erstreckt sich in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn von dem oberen Teil des Flansches 59 auf fast ein Drittel des Umfangs. Eine glatte Gleitfläche 61 ist an einem Vorwärtsende der ringförmigen Wand 60 ausgebildet. Die Gleitfläche 61 ist an einem Vorwärtsende der ringförmigen Wand 60 ausgebildet. Die Gleitfläche 61 weist eine Kontakt- Startkante 61a und eine Kontakt-Abschlusskante 61b auf, die in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Kontakt- Startkante 61a ausgebildet ist. Die Breite T' eines herausragenden Abschnittes der ringförmigen Wand 60 wird in der Richtung von der Kontakt-Startkante 61a zu der Kontakt- Abschlusskante 61 allmählich kleiner. Die ringförmige Wand 60 endet an der Kontakt-Abschlusskante 61b.

Drei Nockenvertiefungen 63, 63, 63 sind an der Außenfläche der Hülse 57 ausgebildet. Die Nockenvertiefungen 63 sind in einem gleichen Abstand oder in einem gleichen Winkel zueinander angeordnet und weisen die gleiche Form auf. Jede Nockenvertiefung 63 weist eine Vorsprungseinführvertiefung 63a, eine Vorsprungsführungsvertiefung 63b und eine Vorsprungverriegelungsvertiefung 63c auf. Die Vorsprungseinführvertiefung 63a ist im wesentlichen gerade aus dem Vorwärtsende der Hülse 57, entgegen der Anschlusseinsteckrichtung P ausgebildet. Die Vorsprungführungsvertiefung 63b ist aus der Vorsprungseinführvertiefung 63a bei einem Drittel des Umfangs entgegen dem Uhrzeigersinn entlang des Umfangs ausgebildet. Die Vorsprungsverriegelungsvertiefung 63c erstreckt sich in einer bezüglich der Anschlusseinsteckrichtung senkrechten Richtung Q von der Vorsprungsführungsvertiefung 63b. Der Übergang zwischen den Vorsprungseinführvertiefungen 63a und den Vorsprungsführungsvertiefungen 63b bzw. der Übergang zwischen den Vorsprungsführungsvertiefungen und den Vorsprungsverriegelungsvertiefungen 63c ist glatt. Der Umriss der Vorsprungsführungsvertiefung 63b nähert sich der Form der Vorwärts-Endkante 60a der ringförmigen Wand 60 und die Länge der Vorsprungsführungsvertiefung 63 ist dem Abstand von der Kontakt-Startkante 61a zu der Kontakt-Abschlusskante 61b der Gleitfläche 61 annähernd gleich.

Das Verhältnis zwischen der Nockenvertiefung 63 und der Gleitfläche 61 ist derart vorgegeben, dass die Vorsprungseinführvertiefung 63a entlang einer sich von der Kontakt-Startkante 61 erstreckenden Linie angeordnet ist. Die Vorsprungsverriegelungsvertiefung 63c ist an einer Seite der der Vorsprungsführungsvertiefung 63b, entlang einer sich von der Kontakt-Startkante 61b vorwärts erstreckenden Linie angeordnet. In anderen Worten, die an einer Seite der Vorsprungsführungsvertiefung 63b angeordnete Vorsprungsverriegelungvertiefung 63c ist der Kontakt- Abschlusskante 61b zugeordnet, während die der Vorsprungsführungsvertiefung 63b entgegengesetzte Seite nichts auf der Gleitfläche 61 entspricht.

Die Form des Steckeranschlusshalters 9 ist der Form des Buchsenanschlusshalters 11 (siehe Fig. 2 und 3) angepasst, und deshalb wird die Erläuterung weggelassen.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, weist das Einspannteil 20 eine flache Platte 65 und vier an vier Ecken einer Rückseite der flachen Platte 65 angeordnete Druckvorsprünge 66, 66, 66 auf, die rückwärts herausragen. Eine Mehrzahl von Anschlusseinführlöchern 67 ist in der flachen Platte 65 ausgebildet. Die Anschlusseinführlöcher 67 sind den Anschlussaufnahmekammern 55 des Buchsengehäusekörpers 7 stückweise zugeordnet. Zwei Druckvorsprünge 66, 66 sind an ihren freien Enden mit schrägen Flächen 66a vorgesehen. Durch Hineindrücken des Einspannteils 20 in den Steckeranschlußhalter 9 wird der Steckeranschlusshalter 9 mittels der schrägen Flächen 66a der Druckvorsprünge 66 aus seinem vorläufigen Eingriff in den dauerhaften Eingriff versetzt.

Im folgenden werden Schritte des Zusammensetzens des elektrischen Steckverbinders 1 während des Erfassens eines vorübergehenden Eingriffzustands beschrieben.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, wird der Buchsenanschlusshalter 11 in die Halteraufnahmekammer 13 des Steckergehäusekörpers 10 eingesteckt. Die Verschlussrippen 18 des Steckergehäusekörpers 10 werden in einer Fluchtlinie mit der Rippeneinsteckaussparungen 41 des Ringteils 3 positioniert, während der Steckergehäusekörper 10 in eine durchlaufende Bohrung 31' des Ringteils 3 eingesteckt wird. Die Verschlussrippen 18 werden in die Rippeneinsteckaussparungen 41 eingesteckt, während die Verschlussarme 16 durch die Verriegelungsstück-Führungsaussparungen 38 der ringförmigen Eingriffswand 33 hindurchgeschoben werden. Wenn die Verschlussplatte 14 des Steckergehäusekörpers 10 an der ringförmigen Eingriffswand 33 angelegt worden ist, ist die ringförmige Eingriffswand 33 in den Räumen 17 zum Aufnehmen der Eingriffswand 33 aufgenommen.

Wenn das Anzeigeteil 4 in die Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 von dem herausragenden Anschlag 48 hineingeschoben worden ist, wird die Verschlussplatte 14 von dem herausragenden Anschlag 48 übersprungen, welcher von den beiden Verschlussrippen 18, 18 eingeklemmt wird. Dies stoppt die Rotation des Ringteils 3, wobei die Position des Ringteils 3 vor dem Eingriffsvorgang zuverlässig abgesichert wird. Bei dieser Gelegenheit werden der Betätigungsvorsprung 49 und die Betätigung-Verbindungsplatte 47 des Anzeigeteils 4 aus der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 vorwärts gedrückt. Auf diese Weise wird der Stecker 2 zusammengesetzt.

Wie aus den Fig. 1 und 8 ersichtlich, wird der Steckeranschlusshalter 9 provisorisch mit der Halteraufnahmekammer 56 des Buchsengehäusekörpers 7 in Eingriff gebracht. Durch Verkuppeln des Einspannteils 20 an dem Steckeranschlusshalter 9, wird der Steckeranschlusshalter 9 in der Halteraufnahmekammer 56 dauerhaft fixiert. Die Dichtung 7' wird in das Dichtungseinsteckloch 58 des Buchsengehäusekörpers 7 (siehe Fig. 21) hineingepresst. Auf diese Weise wird die Steckerbuchse 5 zusammengesetzt.

Vor dem Beginn des Eingriffs:
Wie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, ist die Vorwärtsendfläche 47a der Betätigungsverbindungsplatte 47 des in der Aufnahmekammer 34 des Steckers 2 eingesteckten Anzeigeteils 4 in einer Fluchtlinie mit der Kontakt-Startkante 61a der Gleitfläche 61 positioniert. Dadurch wird ermöglicht, dass die Betätigungsvorsprünge 39 mit den jeweiligen Vorsprungseinführvertiefungen 63a der Nockenvertiefungen 63 zugewandt sind.

Bei dem Eingriffsbeginn:
Wie aus den Fig. 11 bis 13 ersichtlich, wird der Stecker 2 in die Hülse 57 der Steckerbuchse 5 hineingeschoben, während die Vorwärtsendfläche 47a der Betätigung- Verbindungsplatte 47 des Anzeigeteils 4 in einer Fluchtlinie mit der Kontakt-Startkante 61a gehalten wird. Da die Rotation des Ringteils 3 bei dieser Gelegenheit eingeschränkt wird, kann der Stecker 2 in die Hülse 57 hineingeschoben werden, ohne dass das Ringteil 3, im Gegensatz zu einem Gehäuse gemäß dem Stand der Technik, gehalten wird. Die Betätigungsvorsprünge 39 beginnen in die jeweiligen Vorsprungseinführvertiefungen 63a der den Betätigungsvorsprünge 39 zugeordneten Nockenvertiefungen 63 eingeführt zu werden. Während des Einführens der Betätigungsvorsprünge 39 in die Vorsprungseinführvertiefungen 63a, liegt die Vorwärtsendfläche 47a der Betätigung-Verbindungsplatte 47 an der Kontakt- Startkante 61a der Gleitfläche 61 an.

Nach dem Anlegen wird die Vorwärtsendfläche 47a gegen die Gleitfläche 61 durch Wirkung und Gegenwirkung gedrückt, wobei sich das Anzeigeteil 4 rückwärts zu bewegen beginnt. Ein Paar elastischer Zungen 52, 52 gleiten über die in der oberen Hälfte 34a der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 angeordneten herausragenden Wände 35, und beginnen, gebogen zu werden, um sich zueinander anzunähern. Gleichzeitig folgt der herausragende Anschlag 48 des Anzeigeteils 4 der elastischen Platte 46 und beginnt aus dem Inneren der unteren Hälfte 34b der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 rückwärts herauszuragen. Darauffolgend beginnt der Betätigungsvorsprung 49 in die in dem zylindrischen Teil 31 der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 angeordnete Aussparung 36 für die Betätigungsvorsprung 49 eingeführt zu werden.

Wenn die Betätigungsaussparungen 39 vollständig in die Vorsprungseinführvertiefungen 63a eingeführt worden sind, werden die zwei elastischen Zungen 52, 52 von hinten von zwei herausragenden Druckwänden 35, 35 hinausgeschoben. Anschließend ist der Betätigungsvorsprung 49 vollständig in die Aussparung 36 für die Betätigungsvorsprung 49 eingesteckt, in einem Zustand, in dem auf die elastische Platte 46 eine elastische Spannung des allmählichen Zusammendrückens vorwärts wirkt. In diesem Zustand wird die Betätigung-Verbindungsplatte 47 zu der Gleitfläche 61 der ringförmigen Wand 60 durch die elastische Kraft der elastischen Platte 46 angetrieben.

Wenn der herausragende Anschlag 48 vollständig von der Anzeigeteil-Aufnahmekammer 34 rückwärts hinausgedrückt wird, wird die Einschränkung der Rotation des Ringteils 3 aufgehoben. Kurz, das Ringteil 3 kann um die Außenfläche des Steckergehäusekörpers 10 entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar sein.

Während des Eingriffs (der Rotation des Ringteils 3):
Wenn das Ringteil 3 sich entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen beginnt, wie aus Fig. 14 ersichtlich, gleitet die Vorwärtsendfläche 47a der Betätigung-Verbindungsplatte 47 entlang der Gleitfläche 61, wie aus den Fig. 15 und 16 ersichtlich, wobei die Betätigungsvorsprünge 39 in die Vorsprungsführungsvertiefungen 63 (siehe Fig. 12) eingeführt werden. Gleichzeitig dreht sich der ringförmige Eingriffswand 33 in den Eingriffswand-Aufnahmeraum 17 hinein.

Das Anzeigeteil 4 bewegt sich allmählich während der Rotation des Ringteils 3 von der Aussparung 36 für den Betätigungsvorsprung 39 mit nach vorne, während gleichzeitig die Betätigungsvorsprünge 39 sich im Uhrzeigersinn in die Vorsprungsführungsvertiefungen 63b bewegen. Anschließend wird der Stecker 2 in die Hülse 57 hineingeführt, wobei die sowohl in dem Stecker 2, als auch in der Steckerbuchse 5 angeordneten Anschlüsse 6, 8 miteinander in Kontakt gebracht werden (siehe Fig. 21).

Vervollständigen des Eingriffs (unmittelbar vor dem Rotationsende des Ringteils 3).

Bevor die Rotation des Ringteils 3 beendet ist, erreicht die Vorwärtsendfläche 47a der Betätigung-Verbindungsplatte 47 die Kontakt-Abschlusskante 61b der Gleitfläche 61, wie aus Fig. 16 ersichtlich. In diesem Zustand fahren die Betätigungsvorsprünge 39 in die an einer Seite der Vorsprungsführungsvertiefungen 63b angeordneten Vorsprungsverriegelungsvertiefungen 63c hinein (siehe Fig. 12), wodurch sich der Stecker 2 und die Steckerbuchse 5 in Eingriff befinden.

Nach dem Eingriff (dem Beenden der Rotation des Ringteils 3):
Wenn das Ringteil 3 vollständig gedreht worden ist, passiert die Vorwärtsendfläche 47a der Betätigung- Verbindungsplatte 47 die Kontakt-Abschlusskante 61b, wie aus den Fig. 18 bis 20 ersichtlich. Wenn die elastische Platte 46 von der in den elastischen Teilen 52 gespeicherten Kraft elastisch angetrieben wird, bewegt sich das Anzeigeteil 4 nach vorne, um in einen Zustand vor dem Eingriffsbeginn zurückzukehren. Bei dieser Gelegenheit, kann die Rotation des Ringteils 3 im Uhrzeigersinn mittels der Betätigung- Verbindungsplatte 47 des Anzeigeteils 4 und mittels einer Verriegelungsfläche 60a der ringförmigen Wand 60 beschränkt werden, während die Rotation des Ringteils 4 entgegen dem Uhrzeigersinn mittels der Betätigungsvorsprünge 39 und der Vorsprungsverriegelungsvertiefungen 63 beschränkt wird. Demgemäß kann die Gefahr, dass das Ringteil 3 aus Versehen nach dem vollständigen Eingriff weiter gedreht wird, vermieden werden. Somit kann die Zuverlässigkeit des elektrischen Steckverbinders 1 nach dem vollständigen Eingriff erhöht werden. Der elektrische Steckverbinder 1 wird auf diese Weise zusammengesetzt, während der Eingriffzustand im Laufe des Eingriffsvorgangs erfasst wird. Ferner sind die in der Steckerbuchse 5 angeordneten Buchsenanschlüsse 6 und die in dem Stecker 2 angeordneten Steckeranschlüsse 8 elektrisch verbunden, wie aus Fig. 21 ersichtlich.

Anderseits, wenn das Anzeigeteil 4 nach dem Rotationsende des Ringteils 3 nicht elastisch in den Zustand vor dem Eingriffsbeginn zurückgekehrt ist, wie aus Fig. 20 ersichtlich, oder wenn das Ringteil 3 seine Rotation nicht stoppen kann, kann dann durch Sichtkontrolle nachvollzogen werden, dass sich der Stecker 2 und die Steckerbuchse 5 noch nicht in einem vollständigen Eingriff befinden.

Bei dem elektrischen Steckverbinder 1 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Nockenmechanismus verwendet, um den Stecker 2 mit der Steckerbuchse 5 in Eingriff zu bringen.

Claims (3)

1. Elektrischer Steckverbinder, der aus einem Stecker (2) und einer Steckerbuchse (5) zusammengesetzt ist,
wobei der Stecker (2) einen Steckergehäusekörper (10), ein Ringteil (3), das um die äußere Umfangsfläche des Steckergehäusekörpers (10) herum drehbar angeordnet ist, eine Anzeigeteil-Aufnahmekammer (34), die von einer von der äußeren Umfangsfläche des Ringteiles (3) radial vorstehenden Aufnahmewand (32) begrenzt wird, und ein Eingriffszustand- Anzeigeteil (4) zum Erfassen des Eingriffszustands des Steckers (2) mit der Steckerbuchse (5) aufweist, wobei das Eingriffszustand-Anzeigeteil (4) in die Anzeigeteil- Aufnahmekammer (34) eingesteckt ist und durch Bewegung in Einsteckrichtung und umgekehrt das Ringteil (3) mit dem Steckergehäusekörper (10) derart verbindet, daß die Drehung des Ringteiles (3) bezüglich des Steckergehäusekörpers (10) vor dem Eingriffsbeginn und nach dem vollständigen Eingriff des Steckers (2) mit der Steckerbuchse (5) verhindert wird, und
wobei die Steckerbuchse (5) einen Buchsengehäusekörper (7), einen ringförmigen Wulst (60), der an der äußeren Umfangsfläche des Buchsengehäusekörpers (7) ausgebildet ist, und eine Gleitfläche (61) aufweist, die an dem ringförmigen Wulst (60) in Einsteckrichtung ausgebildet ist, wobei das Eingriffszustand-Anzeigeteil (4) zu Eingriffsbeginn der Gleitfläche (61) zugewandt ist, während des Eingriffs unter Drehung des Ringteiles (3) entlang der Gleitfläche (61) gleitet, und nach dem vollständigen Eingriff an dem Wulst (60) anliegt.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei das Eingriffszustand-Anzeigeteil (4) unmittelbar nach dem vollständigen Eingriff von der Gleitfläche (61) entfernbar ist und in einen Zustand wie vor dem Eingriffsbeginn elastisch rückstellbar ist.

3. Verfahren zum Erfassen des Eingriffszustands des in Anspruch 1 oder 2 definierten elektrischen Steckverbinders, mit folgenden Schritten:
Ineingriffbringen des Steckers (2) mit der Steckerbuchse (5) durch Drehung des Ringteiles (3), und
Erfassen eines Eingriffszustands des Steckers (2) mit der Steckerbuchse (5) durch Prüfen, ob das Eingriffszustand- Anzeigeteil (4) nach der Drehung des Ringteiles (3) in einen Zustand wie vor dem Eingriffsbeginn zurückgekehrt ist oder nicht.