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Querverweis
zu einer verwandten Patentanmeldung
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Diese
Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-399623,
angemeldet am 28. November 2003 und beansprucht deren Priorität; der gesamte
Inhalt der Anmeldung wird hiermit als Querverweis miteinbezogen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hebelverschluss-Steckerverbindung,
die es einem Stecker und einer entsprechenden Buchse erlaubt, miteinander
durch das Drehen eines auf dem Stecker vorgesehenen Hebels verbunden
zu werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Verbindungsstruktur,
die dadurch gebildet wird, dass ein einen Hebel aufweisender Stecker
und andere Stecker miteinander verbunden werden.
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Diese
Erfindung wird im Bereich der Herstellung von Kabelverbindungsvorrichtungen
eingesetzt.
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Die
Hebelverschluss-Steckerverbindung beinhaltet eine Buchse, die eine
Einführhaube
aufweist. Diese Steckerverbindung beinhaltet einen Stecker, der
einen Steckerkörper
aufweist, welcher in die Einführhaube
eingesetzt und von ihr gelöst
wird. Der Stecker beinhaltet einen Hebel, welcher drehbar von der
inneren Wand der Einführhaube
oder vom äußeren Umfang
des Steckers getragen wird (z.B. Offenlegungsschrift der japanischen
Patentanmeldung Nr. 2002-280 111 und 2002-359 028). Entsprechend
dieser Steckverbindung ermöglicht
die Drehbewegung des Hebels es dem Steckerkörper in die Einführhaube
eingesteckt zu werden oder aus der Einführhaube gelöst zu werden.
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In
dieser Steckverbindung wird der Steckerkörper in die Einführhaube
eingesteckt und eine im Stecker untergebrachte Anschlussklemme wird
mit einer in einer Buchse untergebrachten Anschlussklemme verbunden.
Die Verbindung zwischen diesen Anschlussklemmen wird durch das Trennen
des Steckerkörpers
von der Einführhaube
gelöst.
In diesem Fall wird die zum Einsetzen des Steckers in die Buchse
nötige
Kraft durch einen dieses Prinzip ausnutzenden Hebel verringert.
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Um
bei dieser Steckverbindung eine wasserdichte Verbindung zu erreichen,
wird ein Dichtungselement zwischen die äußere Oberfläche des Steckerkörpers und
die innere Oberfläche
der Einführhaube eingefügt. Eine
wasserdichte Haube ist jeweils auf einer äußeren Seite der Haube der Buchse
und einer äußeren Seite
des Steckerkörpers
(äußere Seite
des Hebels) vorgesehen. Die wasserdichte Haube bedeckt zusammengesteckte
Teile zwischen der Einführhaube
und dem Steckerkörper.
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Übersicht
der Erfindung
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Die
wasserdichte Steckerverbindung ist jedoch in eine erste Steckerkomponente
und eine zweite Steckerkomponente aufgeteilt. Um die Steckverbindung
zu trennen, ist es notwendig eine wasserdichte Dichtungsoberfläche zwischen
den gegenseitig zusammengesteckten Steckern sicherzustellen. Dies
erfordert eine weitere Erhöhung
der dimensionellen Präzision
oder erfordert eine die kumulative Toleranz der Klemmenabstände absorbierende Struktur.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine durch einen Hebel zusammenzufügende Steckerverbindung
bereitzustellen, welche ausgezeichnete Wasserdichtheit aufweist
und in der Lage ist, die kumulative Abstandstoleranz auszugleichen,
welche zwischen den miteinander zu verbindenden Steckerkomponenten
auftritt.
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Der
erste Aspekt der Erfindung stellt die folgende Hebelverschluss-Steckverbindung
bereit. Die Steckverbindung enthält
einen ersten Stecker. Der erste Stecker beinhaltet erste in Intervallen
angeordnete Anschlussklemmen. Der erste Stecker enthält eine
die ersten Anschlussklemmen umgebende Haube. Die Steckverbindung
beinhaltet einen zweiten Stecker, der in die Haube eingesteckt wird.
Der zweite Stecker enthält
zweite Anschlussklemmen die mit den ersten Anschlussklemmen verbunden
werden. Der zweite Stecker enthält
Steckerkomponenten, die miteinander verbunden sind und in Einsteckrichtung Verbindungsflächen aufweisen.
Die Steckervorrichtung beinhaltet einen auf einem ersten oder zweiten Stecker
drehbaren Hebel, welcher mit dem jeweils anderen ersten oder zweiten
Stecker verbunden wird. Die Steckerverbindung beihaltet einen Arretiermechanismus
zum gegenseitigen Arretieren der Steckerkomponenten. Der Arretiermechanismus
beinhaltet ein elastisches Element, welches die Steckerkomponenten
verbind- und trennbar innerhalb eines zu den einander gegenüberliegenden
Verbindungsflächen
senkrechten Abstands festhält.
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Das
elastische Element kann Verbindungsarme beinhalten, welche schräg von der
einen zur anderen Verbindungsfläche
hervorstehen. Die Verbindungsarme entfernen sich voneinander je
weiter weg sich die Verbindungsarme von einer der genannten Verbindungsflächen erstrecken.
Der Arretiermechanismus kann einen Verbindungskanal beinhalten, welcher
durch die andere Verbindungsfläche
definiert wird, um die Verbindungsarme aufzunehmen und festzuhalten.
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Der
Verbindungskanal kann sich in der Einsteckrichtung erstrecken. Die
Verbindungsarme stehen in einer Einsteckrichtung der ersten und
zweiten Stecker hervor.
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Der
Arretiermechanismus kann einen Arretierarm auf einer der Verbindungsflächen enthalten. Der
Arretiermechanismus enthält ein
Arretierloch auf der anderen Verbindungsfläche. Der Arretierarm und das
Arretierloch rasten miteinander ein um die Verbindungsflächen miteinander
zusammenzuhalten.
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Kurze Beschreibung
der begleitenden Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht der Hebelverschluss-Steckerverbindung entsprechend einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die getrennte Steckerkörper zeigt;
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3 ist
ein Schnitt eines wesentlichen Teils, der einen verbundenen Teil
der in 1 gezeigten Steckerkörper zeigt; und
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4 ist
ein Schnitt durch die getrennten, in 1 gezeigten
Stecker.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine
Ausführungsform
einer Hebelverschluss-Steckerverbindung wird im Folgenden beschrieben.
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In 1 beinhaltet
die Hebelverschluss-Steckerverbindung 1 eine Buchse 3,
einen Stecker 5 und einen Hebel 6.
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In 4 beinhaltet
die Buchse 3 Buchsenanschlussklemmen 13 und 14,
die jeweils in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnet
sind. Die Buchse 3 beinhaltet Einführhauben 2a und 2b, welche
die gesamten Anschlussklemmen 13 und 14 umgeben.
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Der
Stecker 5 wird in die Einführhauben 2a und 2b der
Buchse 3 eingesteckt. Der Stecker 5 beinhaltet
Steckeranschlussklemmen 11 und 12, die in vorbestimmten
Abständen
voneinander angeordnet sind. Die Steckeranschlussklemmen 11 und 12 werden
mit den Anschlussklemmen 13 und 14 verbunden.
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In 1 ist
der Hebel 6 drehbar am Stecker 5 angebracht. Der
Stecker 5 und die Buchse 3 werden durch Drehen
des Hebels 6 miteinander verbunden und voneinander gelöst. Der
Hebel 6 wird zum Drehen betätigt, wobei ein Ende davon
in die Buchse 3 einrastet. Der Hebel 6 hat die
Funktion durch seine Hebelwirkung die zum Zusammenstecken und Lösen der
Buchse 3 und des Steckers 5 notwendige Kraft zu reduzieren.
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Speziell
in dieser Ausführungsform
beinhaltet der Stecker 5 Steckerkomponenten 4a und 4b, welche
miteinander verbunden sind. In 2 haben die
Steckerkomponenten 4a und 4b Verbindungsflächen 15 und 17,
die sich entlang der Einsteckrichtung erstrecken. Die Verbindungsflächen 15 und 17 werden
verbind- und trennbar in einem vorbestimmten Längenintervall in einer zu den
Verbindungsflächen 15 und 17 senkrechten
Richtung aufgrund der wegdrückenden
Verbiegung der als elastische Elemente fungierenden Verbindungsvorsprünge 16 festgehalten.
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Jeder
der Verbindungsvorsprünge 16 hat
ein Paar von Armen 16a und 16b, die sich entgegengesetzt
und schräg
von einer zur anderen Verbindungsfläche 15 und 17 der
benachbarten Steckerkomponenten 4a und 4b erstrecken.
Die Arme 16a und 16b sind gespreizt und im Wesentlichen
in eine V-Form geöffnet.
Die Arme 16a und 16b weisen zwischen ihnen einen
Abstand auf, der größer wird
je weiter weg sich die Arme 16a und 16b von einer
der Verbindungsflächen 15 und 17 erstrecken.
Die andere der Verbindungsflächen 15 und 17 hat
einen Verbindungskanal 18 um die Verbindungsvorsprünge 16 aufzunehmen
und festzuhalten. Mit den in den Verbindungskanälen 18 aufgenommenen
Verbindungsvorsprüngen 16 bilden
die Verbindungsflächen 15 und 17 zwischen
Ihnen einen Zwischenraum S1. Die Struktur erlaubt eine Veränderung
der Entfernung zwischen benachbarten Verbindungsflächen 15 und 17,
wobei die Abstoßkraft
durch Verbiegung der Verbindungsvorsprünge 16 aufgebracht
wird.
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Im
Folgenden wird die Hebelverschluss-Steckerverbindung 1 entsprechend
der Ausführungsform
der Erfindung speziell beschrieben.
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Mit
Bezug auf 1 beinhaltet die Hebelverschluss-Steckerverbindung 1 eine
Buchse 3, die ein Paar von Einführhauben 2a und 2b aufweist.
Die Steckerverbindung 1 beinhaltet einen Stecker 5,
der einen in die Einführhauben 2a und 2b eingesteckten Steckerkörper 4 aufweist.
Die Steckerverbindung 1 beinhaltet den auf dem Stecker 5 drehbar
angebrachten Hebel 6. Der Hebel 6 wird gedreht,
um den Stecker 5 und die Buchse 3 miteinander
zu verbinden und voneinander zu trennen.
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In 2 beinhaltet
der Steckerkörper 4 die zusammengebaute
erste Steckerkomponente 4a und die zweite Steckerkomponente 4b.
Die erste und zweite Steckerkomponente 4a und 4b beinhalten Steckereinführteile 7a und 7b,
welche jeweils in die Einführhauben 2a und 2b eingesteckt
sind. Die Steckerkomponenten 4a und 4b beinhalten
jeweils wasserdichte Hauben 8a und 8b, welche
den äußeren Umfang
der Steckereinführteile 7a und 7b bedecken. Die
wasserdichten Hauben 8a und 8b und die Steckereinführteile 7a und 7b weisen
jeweils zwischen ihnen vorbestimmte Abstände auf. Wenn die Steckereinführteile 7a und 7b in
die Einführhauben 2a und 2b eingesteckt
sind, decken die wasserdichten Hauben 8a und 8b die äußeren Seiten
der Einführhauben 2a und 2b ab
und liegen an ihnen eng an. Wie in 1 und 2 gezeigt,
beinhaltet die erste Steckerkomponente 4a Drehachsen 21 an
vorbestimmten Positionen auf sowohl der oberen als auch der unteren
Oberfläche
der ersten Steckerkomponente 4a. Die Drehachsen 21 ragen
hervor um den Hebel 6 drehbar zu halten. Die erste Steckerkomponente
ist auf der Rückseite
mit einem die Stecklast aufnehmenden Teil 22 versehen,
der an der zweiten Steckerkomponente 4b anliegt.
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Wie
in 2 gezeigt, sind die Steckereinführteile 7a und 7b an
deren Vorderseiten in Steckrichtung mit Anschlussklemmen-Einstecklöchern 9 und 10 versehen.
Die Anschlussklemmen-Einstecklöcher 9 und 10 sind
in vorbestimmten Abständen voneinander
in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet. In 4 sind
die Anschlussklemmen 11 und 12 in den Anschlussklemmen-Einstecklöchern 9 und 10 angeordnet.
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In 4 beinhaltet
die Buchse 3 die Anschlussklemmen 13 und 14,
die an den inneren Böden
der Einführhauben 2a und 2b in Übereinstimmung
mit den Anschlussklemmen 11 und 12 in den Steckereinführteilen 7a und 7b angeordnet
sind.
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Im
Folgenden wird eine Verbindungsstruktur der ersten und zweiten Steckerkomponente 4a und 4b erklärt, die
den Steckerkörper 4 bilden.
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Wie
in 2 gezeigt, beinhaltet die erste Steckerkomponente 4a eine
wasserdichte Haube 8a, die die Verbindungsfläche 15 aufweist.
Die Verbindungsfläche 15 beinhaltet
ein Paar von Verbindungsvorsprüngen 16 als
elastische Elemente oder einen Arretiermechanismus. Die Verbindungsvorsprünge 16 erstrecken
sich parallel zueinander entlang der Einsteckrichtung. Jeder der
Verbindungsvorsprünge 16 beinhaltet
Arme 16a und 16b. Die Arme 16a und 16b sind
schräg
ausgebreitet und öffnen
sich im Wesentlichen in einen V-förmigen Querschnitt. Die Arme 16a und 16b erstrecken
sich schräg
von der Verbindungsfläche 15 weg
in einander entgegengesetzte Richtungen. Die Arme 16a und 16b haben
zwischen Ihnen einen Abstand der größer wird je weiter sich die
Arme 16a und 16b von der Verbindungsfläche 15 entfernen.
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Die
zweite Steckerkomponente 4b beinhaltet eine Verbindungsfläche 17.
Die zweite Steckerkomponente 4b beinhaltet zwei Verbindungskanäle 18, die
als Arretierungsmechanismus in der Einsteckrichtung gebildet sind.
Die Verbindungskanäle 18 nehmen
die Verbindungsvorsprünge 16 auf
der Seite der ersten Steckerkomponente 4a auf. Die Verbindungskanäle 18 beinhalten
beide Seitenwände 18a in
der transversalen Richtung. Jede der Seitenwände 18a hat eine geneigte
Oberfläche 18b,
die entsprechend der Neigung der Verbindungsvorsprünge 16 überhängt. Wenn
das Paar der Verbindungsvorsprünge 16 in
den Verbindungskanälen 18 aufgenommen
ist, lösen
sich daher die Verbindungsvorsprünge 16 nicht von
den Verbindungskanälen 18.
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In
dieser Ausführungsform,
speziell in 3 gezeigt, wird ein vorbestimmter
Abstand S1 zwischen den Verbindungsflächen 15 und 17 gebildet, wobei
die Verbindungsvorsprünge 16 in
den Verbindungskanälen 18 aufgenommen
sind. Diese Struktur erlaubt Änderungen
im Abstand S1 zwischen den benachbarten Verbindungsflächen 15 und 17,
in dem die durch die Biegung der Verbindungsvorsprünge 16 erzeugte
abstoßende
Kraft genutzt wird.
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In 2 ist
ein Arretierarm als Arretiermechanismus zwischen den hinteren Enden
des Paars der Verbindungsvorsprünge 16 an
der Verbindungsfläche 15 der
ersten Steckerkomponente 4a in Einsteckrichtung vorgesehen.
Der Arretierarm 19 ist ein Plattenstück, das eine abstoßende Kraft
aufweist und ganzheitlich auf der wasserdichten Haube 8a gebildet
ist. Der Arretierarm 19 ragt schräg aus der Verbindungsfläche 15 in
die Verbindungsrichtung vor. Der Arretierarm 19 enthält einen
Arretierungsvorsprung 19a. Die zweite Steckerkomponente 4b beinhaltet ein
Arretierloch 20 als Arretiermechanismus, in welchen der
Vorsprung 19a eingesteckt wird. Wenn der Vorsprung 19a in
das Arretierloch 20 eingesteckt wird, sind die erste Steckerkomponente 4a und
die zweite Steckerkomponente 4b passend positioniert.
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Die
Auswirkung der Hebelverschluss-Steckerverbindung 1 wird
im Folgenden beschrieben.
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Die
Verbindungsvorsprünge 16 und
die Verbindungskanäle 18,
die auf und in der ersten und zweiten Steckerkomponente 4a und 4b gebildet
sind, sind entlang der Einsteckrichtung der Buchse 3 und des
Steckers 5 nebeneinander angeordnet. Entsprechend dieser
Anordnung sind die Einsteckbelastungen der ersten und zweiten Steckerkomponenten 4a und 4b voneinander
getrennt, während
der Stecker 5 in die Buchse 3 eingesteckt wird,
und der festgesetzte Abstand S1 kann komfortabel ausgenutzt werden.
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Die
Hebelverschluss-Steckerverbindung 1 hat einen Abstand A1
von der Verbindungsfläche 15 der
ersten Steckerkomponente 4a zu einer der Anschlussklemmen 11,
die der Verbindungsfläche 15 am
nächsten
ist. Dieser Abstand wird durch das Einhaken des Vorsprungs 19a mit
dem Arretierloch 20, das in der Verbindungsfläche 17 der
zweiten Steckerkomponente 4b gebildet ist, beibehalten.
Diese Struktur verhindert das unvollständige Zusammenstecken zwischen
der ersten Steckerkomponente 4a und der zweiten Steckerkomponente 4b,
und erlaubt es dem Stecker 5 sicher in die Buchse 3 eingesteckt zu
werden.
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Die
Verbindungsvorsprünge 16 halten
als elastische Elemente die ersten und zweiten Steckerkomponenten 4a und 4b verbind- und trennbar innerhalb
eines vorbestimmten Längenintervalls
senkrecht zu den Verbindungsflächen 15 und 17 fest
(da der Abstand S1 festgelegt ist).
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Mit
diesem Abstand S1 absorbiert diese Struktur die kumulative Toleranz
der Klemmenabstände,
und erlaubt es dem Stecker 4 und der Buchse 3 miteinander
ohne unnötige
Belastung verbunden zu werden.
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Insbesondere
stellt, wie in 4 gezeigt, A1 den Abstand von
der Verbindungsfläche 15 der
ersten Steckerkomponente 4a zu einer der Anschlussklemmen 11,
die der Verbindungsfläche 15 am nächsten ist,
dar. B1 stellt den Abstand von der Verbindungsfläche 17 zur nächsten Anschlussklemme 12 dar.
C1 stellt den Abstand von der Verbindungsfläche 15 der ersten
Steckerkomponente 4a zu einer Dichtungsfläche des
Steckereinführteils 7a,
der der Verbindungsfläche 15 am
nächsten
ist, dar. D1 beschreibt den Abstand von der Verbindungsfläche 17 zu
der Dichtungsfläche
des am nächsten
gelegenen Steckereinführteils 7b.
E1 beschreibt den Abstand zwischen den Dichtungsflächen der
nebeneinanderliegenden Einführhauben 2a und 2b.
F1 stellt den kürzesten
Abstand zwischen den Anschlussklemmen 13 und 15 der
Einführhauben 2a und 2b dar.
Da die Abstände
A1 und C1 völlig
von Abstand B1 getrennt sind, wird die kumulative Abstandstoleranz
vom Abstand S1 absorbiert. D.h., der Grad der Präzision der Dichtungsfläche auf
der Seite der Buchse 3 ist gering. Selbst wenn der Abstand
E1 eine geringe Genauigkeit aufweist, werden die erste und zweite
Steckerkomponente 4a und 4b miteinander durch
den Abstand S1 mittels des Steckerkörpers 4 fixiert, sodass
die kumulative Abstandstoleranz absorbiert wird.
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Der
Stecker 5 wird in die Buchse 3 ohne unnötige Belastungen
eingesteckt. Diese Struktur erlaubt es dem Stecker 5 normal
in die Einführhauben 2a und 2b der
Buchse 3 eingesteckt zu werden. Deswegen hat die wasserdichte
Hebelverschluss-Steckerverbindung 1 eine
Dichtungsoberfläche,
die durch die Innenflächen
der Einführhauben 2a und 2b der
Buchse 3 und die Außenflächen der
Steckereinführteile 7a und 7b des
Steckers 5 gebildet wird, sodass die wasserdichte Wirkung
verstärkt
wird.
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Obwohl
die Erfindung oben unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben
beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Angesichts der obigen Lehre werden Änderungen und Abwandlungen
der oben beschriebenen Ausführungsformen
dem Fachmann in den Sinn kommen. Der Schutzbereich der Erfindung
wird bezugnehmend auf die folgenden Ansprüche definiert.
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Entsprechend
dieser Anordnung sind die Einstecklasten der ersten und zweiten
Steckerkomponente 4a und 4b voneinander getrennt,
während der
Stecker 5 in die Buchse 3 eingesteckt wird, und der
festgelegte Abstand S1 kann bequem ausgenutzt werden.
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Die
Hebelverschluss-Steckerverbindung 1 hat einen Abstand A1
von der Verbindungsfläche 15 der
ersten Steckerkomponente 4a zu einer der an der Anschlussklemme 11,
die der Verbindungsfläche 15 am
nächsten
ist. Dieser Abstand wird durch das Einhaken des Vorsprungs 19a mit
dem Arretierloch 20, das in der Verbindungsfläche 17 der
zweiten Steckerkomponente 4b gebildet ist, beibehalten.
Diese Struktur verhindert das unvollständige Zusammenfügen der
ersten Steckerkomponente 4a und der zweiten Steckerkomponente 4b,
und erlaubt dem Stecker 5 sicher in die Buchse 3 eingesteckt
zu werden.
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Entsprechend
der Erfindung hält
das elastische Element die Steckerkomponenten verbind- und trennbar
innerhalb eines vorbestimmten Abstands senkrecht zu den Verbindungsflächen fest.
Mit diesem Abstand absorbiert diese Struktur die kumulative Toleranz
der Klemmenabstände
und erlaubt dem ersten und zweiten Stecker miteinander ohne unnötige Belastung
verbunden zu werden.
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Der
erste und zweite Stecker sind miteinander ohne unnötige Belastungen
verbunden. Diese Struktur erlaubt dem zweiten Stecker normal in
die Haube des ersten Steckers eingesteckt zu werden. Deswegen hat
die wasserdichte Hebelverschluss-Steckervorrichtung
eine Dichtungsfläche
die durch die Innenfläche
der Haube des ersten Steckers und die Außenfläche des zweiten Steckers gebildet wird,
sodass die wasserdichte Wirkung verstärkt wird. Die Verbindungsarme
dienen als elastische Elemente und die Verbindungskanäle zum Aufnehmen der
Verbindungsarme sind in Einsteckrichtung ausgebildet. Die elastischen
Elemente erlauben es, dass ein Abstand zwischen benachbarten Verbindungsflächen effektiv
geändert
wird, ohne dass die Einstecklast getrennt wird.
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Der
Arretierarm und der Arretierkanal auf den Verbindungsflächen erlauben
die Positionierung der Steckerkomponenten, wobei unvollständiges Zusammenfügen der
Steckerkomponenten verhindert wird. Dieses bewirkt ein sicheres
Einstecken und eine sichere Verbindung.