DE102006058680A1

DE102006058680A1 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE102006058680A1
Application number: DE102006058680A
Authority: DE
Inventors: Peter Epe; Thomas Förster
Original assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Current assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2008-06-19
Also published as: US7837485B2; BRPI0718329A2; CN101617444B; WO2008071694A1; CN101617444A; US20090263998A1; EP2095470B1; ES2534738T3; EP2095470A1; BRPI0718329B1

Abstract

Beschrieben wird ein elektrischer Steckverbinder mit einem ersten und einem zweiten Steckverbindergehäuse, wobei in das erste Steckverbindergehäuse Schieberflächen quer zur Steckrichtung des Steckverbinders einschiebbar sind und wobei an den Schieberflächen schräg verlaufende Führungsnuten und an das zweite Steckverbindergehäuse Nocken angeformt sind oder wobei an den Schieberflächen Nocken und an das zweite Steckverbindergehäuse schräg verlaufende Führungsnuten angeformt sind, wobei die Nocken beim Einschieben der Schieberflächen in das erste Steckverbindergehäuse entlang der Führungsnuten geführt sind und eine Relativbewegung der Steckverbindergehäuse aufeinander zu bewirken, wobei die deren Steckverbindergehäuses durch eine aufrastbare Kappe abgeschlossen ist und wobei die in das erste Steckverbindergehäuse eingeschobenen Schieberflächen formschlüssig mit der Kappe verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischer Steckverbinder mit einem ersten und einem zweiten Steckverbindergehäuse, wobei in das erste Steckverbindergehäuse Schieberflächen quer zur Steckrichtung des Steckverbinders einschiebbar sind, und wobei an den Schieberflächen schräg verlaufende Führungsnuten und an das zweite Steckverbindergehäuse Nocken angeformt sind oder wobei an den Schieberflächen Nocken und an das zweite Steckverbindergehäuse schräg verlaufende Führungsnuten angeformt sind, wobei die Nocken beim Einschieben der Schieberflächen in das erste Steckverbindergehäuse entlang der Führungsnuten geführt sind und eine Relativbewegung der Steckverbindergehäuse aufeinander zu bewirken, und wobei die der Verbindungsseite gegenüberliegende Seite des ersten Steckverbindergehäuses durch eine aufrastbare Kappe abgeschlossen ist.
Ein derartiger Steckverbinder ist aus der DE 198 44 693 A1 bekannt. Die hier dargestellte Kappe ist mit einem Steckverbindergehäuse über Rastelemente verbunden. Eine solche Rastverbindung ist zwar formschlüssig, aber dennoch unter relativ geringer Krafteinwirkung lösbar. Eine solche Krafteinwirkung kann sich beispielsweise über den zu den Anschlüssen des Steckverbindergehäuses führenden Kabelstrang ergeben, der durch eine seitliche Ausnehmung in der Kappe geführt ist. Aufgrund der Vielzahl von Einzelleitern, die zum Anschluss des Steckverbinders benötig werden, ist ein solcher Kabelstrang ein relativ starres Gebilde. Bei einer transversalen Auslenkung des Kabelstrangs an einem von Steckverbinder beabstandeten Bereich, kann der Kabelstrang erhebliche Hebelkräfte auf die Kappe übertragen. Die gilt besonders dann, wenn der Kabelstrang, etwa zwecks Zugentlastung, mit der Kappe mechanisch verbunden ist. Durch eine solche Krafteinwirkungen kann die Rastverbindung zwischen der Kappe und dem Steckverbindergehäuse gelöst oder sogar zerstört werden.
Es war die Aufgabe der Erfindung, einen Steckverbinder zu schaffen, der eine besonders stabile Befestigung der Kappe am Steckverbindergehäuse ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die in das erste Steckverbindergehäuse eingeschobenen Schieberflächen formschlüssig mit der Kappe verbunden sind.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass durch das Einschieben der Schieberflächen in das erste Steckverbindergehäuse, die Schieberflächen mit der Kappe verriegeln. Bevorzugt weisen die Schieberflächen Aufnahmenuten auf, die sich beim Einschieben der Schieberflächen in das Steckverbindergehäuse über an der Kappe angeformte Verriegelungshaken schieben.
Die angeformten Verriegelungshaken haben äußerlich die Form von Rasthaken, können aber wesentlich starrer und stabiler ausgeführt sein, als gewöhnliche Rasthaken, da die formschlüssige Verbindung zwischen der Kappe und dem Steckverbindergehäuse durch das Einschieben der Verriegelungshaken in die Aufnahmenuten bzw. das Überschieben der Aufnahmenuten über die Verriegelungshaken hergestellt wird, wobei die Verriegelungshaken keine Rastschwelle überwinden müssen.
Daher kann mit einem oder mehreren Verriegelungshaken eine äußerste stabile Verbindung zwischen der Kappe und den Schieberflächen, und damit auch mit dem Steckverbindergehäuse, geschaffen werden, die auch größeren Krafteinwirkungen auf die Kappe von seiten des Kabelstrangs standhält.
Hierdurch ist es problemlos möglich, den Kabelstrang an der Kappe zu fixieren, was wiederum den Vorteil hat, dass sich Bewegungen des Kabelstrangs, und zwar insbesondere Vibrationsbewegungen wie sie im Motorraum eines in Betrieb befindlichen Kraftfahrzeugs ständig auftreten, sich nur stark abgeschwächt über den Kabelstrang auf die Kontaktelemente des Steckverbinders übertragen. Damit wird eine besonders hohe Qualität der durch den Steckverbinder vermittelten elektrischen Verbindungen erreicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erstes Steckverbindergehäuse mit aufgesetzter Kappe und eingeschobenem Schieber,
2 die Kappe und den Schieber in einer unverriegelten Position,
3 den Schieber und eine Detailansicht des Schiebers,
4 die Kappe und eine Detailansicht der Kappe,
5 die Kappe und den Schieber in einer verriegelten Position und eine Detailansicht von Kappe und Schieber.
Die 1 zeigt ein erstes Steckverbindergehäuse mit aufgesetzter Kappe (4) und eingeschobenem Schieber (5). Der Schieber (5), als Einzelteil besonders deutlich in der 3a dargestellt, weist zwei parallele Schieberflächen (6) auf, die über eine einstückig angeformte Verbindungsfläche miteinander verbunden sind. Der Schieber (5) ist somit als ein einstückiger U-förmiger Gegenstand geformt, dessen Seitenflächen die Schieberflächen (6) bilden.
Wie die 3a weiter zeigt, weisen die Schieberflächen (6) jeweils drei schräg verlaufende Führungsnuten (7) auf. Diese Führungsnuten (7) wirken beim Verbinden des in der 1 dargestellten ersten Steckverbindergehäuses (1) mit Nocken an einem, hier nicht dargestellten, zweiten Steckverbindergehäuse zusammen. Durch eine Einschubbewegung des Schiebers (6) quer zur Verbindungsrichtung der beiden Steckverbindergehäuse gleiten die Nocken des zweiten Steckverbindergehäuse entlang der Führungsnuten (7), wodurch die Steckverbindergehäuse eine Relativbewegung aufeinander zu ausführen und wodurch die Steckkontaktelemente beider Steckverbindergehäuse ineinander gefügt werden.
Ein derartiges Zusammenfügen von zwei Steckverbindergehäusen mittels Schieberflächen, und speziell mittels eines zwei Schieberflächen aufweisenden Schiebers, ist aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in den Druckschriften DE 198 44 692 A1 und DE 195 11 225 C2 jeweils im Detail dargestellt.
Das Einschieben des Schiebers (5) in das erste Steckverbindergehäuse (1) kann vorteilhaft durch mechanische Hilfsmittel unterstützt werden. So zeigt des Steckverbindergehäuse (1) in der 1 einen schwenkbar angeordneten bügelartigen Hebel (3), der im Bereich seiner Drehachse nicht näher dargestellte Zahnradsektoren aufweist, die in jeweils eine Verzahnung (12; erkennbar in der 3a) auf der Oberseite der Schieberflächen (6) eingreift. Durch eine Schwenkbewegung des Hebels (3) führt so der Schieber (5) eine Translationsbewegung aus. In der dabei erreichten Endposition, die in der 1 ersichtlich ist, liegt der Hebel (3) an der Kappe (4) an.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Hebel (3) an der Kappe (4) gelagert ist und mit diesem eine vormontierbare Baugruppe bildet. In der 2 sind dazu an der Kappe (4) Rastausnehmungen (14) erkennbar, in die die Drehachse des Hebels (3) einklipsbar ist. Der Hebel (3) kann so am Steckverbinder vormontiert werden, ohne dass die Zugänglichkeit des Steckverbindergehäuses (1) durch einen am Steckverbindergehäuse (1) vormontierten Hebel beeinträchtigt wird. Hierdurch wird die Montage der mit den Einzelleitern des Kabelstrangs verbundenen Kontaktelemente am Steckverbindergehäuse (1) wesentlich erleichtert.
Gleichzeitig mit der Bewegung des Schiebers (5) bzw. der Schieberflächen (6) wird die Kappe (4) formschlüssig mit dem ersten Steckverbindergehäuse (1) verbunden. Hierzu sind, erkennbar in der 3a, an die Oberseiten der Schieberflächen (6) Aufnahmenuten (8a, 8b) angeformt. Die Kappe (4), die die 4 in einer Einzeldarstellung zeigt, weist an jeder ihrer Längsseiten zwei angeformte Rasthaken (9) und zwei angeformte Verriegelungshaken (10a, 10b) auf.
Die Rasthaken (9) können durch Aufdrücken der Kappe (4) auf die Oberseite des ersten Steckverbindergehäuses (1; siehe 1) mit am ersten Steckverbindergehäuse (1) angeformten Rastausnehmungen (2) verbunden werden. Die dadurch hergestellte Rastverbindung hält die Kappe (4) zwar auf dem ersten Steckverbindergehäuse (1), ist aber gegen an der Kappe (4) angreifende Scherkräfte nicht besonders stabil.
Die Verriegelungshaken (10a, 10b) sind länger und stärker als die Rasthaken (9) ausgeführt und durchgreifen nicht dargestellte Ausnehmungen des Steckverbindergehäuses (1). Dabei reichen die Verriegelungshaken (10a, 10b) bis in die Ebene der Aufnahmenuten (8a, 8b) an den Schieberflächen (6).
Die 2 zeigt eine Anordnung aus Kappe (4) und Schieber (5). Zur besseren Erkennbarkeit des Zusammenwirkens des Schiebers (5) und der Verriegelungshaken (10a, 10b) an der Kappe (4) wurde auf eine Darstellung des Steckverbindergehäuses und des Hebels verzichtet. Für die nachfolgende Erläuterung stelle man sich vor, dass ein erstes Steckverbindergehäuse zwar vorhanden, aber vollständig transparent ausgeführt und deshalb in der 2 nicht erkennbar sei.
Das Steckverbindergehäuse befände sich dann genau unterhalb der Kappe (4), so dass die Kappe (4) mit dem Steckverbindergehäuse über die Rasthaken (9) verbunden ist. Die dargestellte Lage der Schieberflächen (6) entspricht hierbei der sogenannten Vorraststellung, bei der der Schieber (5) bereits ein Stück weit aber noch nicht vollständig in das Steckverbindergehäuse eingeschoben ist.
Aus der 2 ersichtlich ist, dass ein erstes Paar von Verriegelungshaken (10a) gerade am Beginn von ersten Aufnahmenuten (8a) liegt, während ein zweites Paar von Verriegelungshaken (10b) noch ein Stück weit vor zugehörigen zweiten Aufnahmenuten (8b) positioniert ist.
Bei Verschieben des Schiebers (5) relativ zur Kappe (4) gleitet das erste Paar von Verriegelungshaken (10a) entlang der ersten Aufnahmenuten (8a) bis schließlich auch die zweiten Aufnahmenuten (8b) sich über das zweite Paar von Verriegelungshaken (10b) schiebt und diese damit arretiert.
Die vollständige Arretierung aller Verriegelungshaken (10a, 10b) wird spätestens erreicht, wenn der Schieber (5), entsprechend der 1, vollständig in das erste Steckverbindergehäuse (1) eingeschoben ist. Die dann erreichte Position der Kappe (4) relativ zum Schieber (5) ist aus der 5a ersichtlich.
Wie aus der Detailansicht der 4b hervorgeht, weisen die Verriegelungshaken (10b) vorteilhafterweise Anfasungen (11) auf, die ein Überschieben der Aufnahmenuten (8a, 8b) über die Verriegelungshaken (10b) erleichtern. Darüber hinaus bewirken die Anfasungen (11), dass die Verriegelungshaken (10a, 10b) nach dem Einfahren in die Aufnahmenuten (8a, 8b) unter einer leichten mechanischen Spannung stehen und so eine spielfreie Befestigung der Kappe (4) ermöglichen.
Vorteilhaft ist auch, wenn, wie in 3b gezeigt, die Aufnahmenuten (8b) Schrägen (13) ausbilden, deren Ausbildung an die Form der Anfasungen (11) der Verriegelungshaken (10a, 10b) angepasst sind. Wie die 5b zeigt, finden die Verriegelungshaken (10b) so eine besonders stabile Anlage an den Schrägen (13).
Da die Verriegelungshaken (10a, 10b) besonders starr ausgebildet sind und zudem durch die, nicht dargestellten, Durchführungen innerhalb des ersten Steckverbindergehäuses (1) noch zusätzlich stabilisiert werden, bilden sie mit den Aufnahmenuten (8a, 8b) eine annähernd unelastische formschlüssige Verbindung, die ohne eine Rückführung des Schiebers (5) in die, in der 2 angedeutete, Vorraststellung praktisch unlösbar ist.
Damit ist eine äußerst stabile Befestigung der Kappe (4) am ersten Steckverbindergehäuse (1) gegeben, wodurch eine stabile Befestigung eines Kabelstrangs an der Kappe (4) möglich wird. Die Verbindung des Kabelstrangs an der Kappe (4) kann dabei auf eine besonders einfache und vorteilhafte Weise durch einen oder mehrere Kabelbinder erfolgen. Die stabile Anbindung des Kabelstrangs ermöglicht wiederum eine besonders sichere elektrischen Verbindung der beiden Steckverbinderteile.

1: (erstes) Steckverbindergehäuse
2: Rastausnehmungen
3: Hebel
4: Kappe
5: Schieber
6: Schieberflächen
7: Führungsnuten
8a, 8b: Aufnahmenuten
9: Rasthaken
10a, 10b: Verriegelungshaken
11: Anfasungen
12: Verzahnung
13: Schräge(n)
14: Rastausnehmungen

Claims

Elektrischer Steckverbinder mit einem ersten und einem zweiten Steckverbindergehäuse, wobei in das erste Steckverbindergehäuse Schieberflächen quer zur Steckrichtung des Steckverbinders einschiebbar sind, und wobei an den Schieberflächen schräg verlaufende Führungsnuten und an das zweite Steckverbindergehäuse Nocken angeformt sind oder wobei an den Schieberflächen Nocken und an das zweite Steckverbindergehäuse schräg verlaufende Führungsnuten angeformt sind, wobei die Nocken beim Einschieben der Schieberflächen in das erste Steckverbindergehäuse entlang der Führungsnuten geführt sind und eine Relativbewegung der Steckverbindergehäuse aufeinander zu bewirken, und wobei die der Verbindungsseite gegenüberliegende Seite des ersten Steckverbindergehäuses durch eine aufrastbare Kappe abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in das erste Steckverbindergehäuse (1) eingeschobenen Schieberflächen (6) formschlüssig mit der Kappe (4) verbunden sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberflächen (6) einstückig miteinander verbunden sind.
Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberflächen (6) die Seitenflächen eines U-förmigen Schiebers (5) ausbilden.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kappe (4) ein Kabelstrang befestigt ist, der mit im ersten Steckverbindergehäuse (1) angeordneten Kontaktelementen elektrisch verbunden ist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung durch an den Schieberflächen (6) angeformte Aufnahmenuten (8a, 8b) hergestellt wird, die über an der Kappe (4) angeformte Verriegelungshaken (10a, 10b) geschoben werden.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschieben des Schiebers (5) in das erste Steckverbindergehäuse (1) über ein kraftverstärkendes mechanisches Hilfsmittel erfolgt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisches Hilfsmittel ein drehbar gelagerter Hebel (3) ist.
Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (3) an der Kappe (4) gelagert ist.
Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (3) mit der Kappe (4) eine vormontierbare Baugruppe bildet.