DE102007037728B3

DE102007037728B3 - Kontaktgehäuse für ein elektrisches Steckerelement

Info

Publication number: DE102007037728B3
Application number: DE200710037728
Authority: DE
Inventors: Heiko Hölperl; Zoran Stjepanovic
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2027-08-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kontaktgehäuse (2) für ein elektrisches Steckerelement (5), mit mindestens einer Kontaktaufnahme (20a-c) zur Aufnahme wenigstens eines Kontaktelementes in einer Einsetzrichtung (I), mit wenigstens einer im Wesentlichen quer zu der wenigstens einen Kontaktaufnahme (20a-c) verlaufenden Prüfelementaufnahme (22a-c), welche die wenigstens eine Kontaktaufnahme (20a-c) zumindest abschnittsweise schneidet und in wenigstens einem Schnittbereich (23a-c) mit der Kontaktaufnahme (20a-c) einen Durchgang (23a-c) zu der wenigstens einen Kontaktaufnahme (20a-c) bildet, über den mit einem in die Prüfelementaufnahme (22a-c) einführbar ausgestalteten Prüfelement (52a-c) ein Steckzustand des wenigstens einen Kontaktelementes in der Kontaktaufnahme (20a-c) überprüfbar ist, und mit einer wenigstens abschnittsweise parallel zu der Kontaktaufnahme (20a-c) verlaufenden schachtförmigen Modulaufnahme (31), die mit wenigstens einer Wand (67) von der wenigstens einen Kontaktaufnahme (20a-c) getrennt ist, wobei in der wenigstens einen Modulaufnahme (31) mindestens ein Kontaktmodul (3) aufnehmbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zusammenbau eines oben genannten Steckerelementes (5). Erfindungsgemäß kann ein Steckerelement (5) der vorbenannten Art besonders einfach und kompakt aufgebaut sowie in einem flexiblen Montageverfahren zusammengebaut werden, indem die wenigstens eine Prüfelementaufnahme (22a-c) zwischen der wenigstens einen Kontaktaufnahme ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktgehäuse für ein elektrisches Steckerelement, mit mindestens einer Kontaktaufnahme zur Aufnahme wenigstens eines Kontaktelementes in einer Einsetzrichtung, mit wenigstens einer im Wesentlichen quer zu der wenigstens einen Kontaktaufnahme verlaufenden Prüfelementaufnahme, welche die wenigstens eine Kontaktaufnahme zumindest abschnittsweise schneidet und in wenigstens einem Schnittbereich mit der Kontaktaufnahme einen Durchgang zu der wenigstens einen Kontaktaufnahme bildet, über den mit einem in die Prüfelementaufnahme einführbar ausgestalteten Prüfelement ein Steckzustand des wenigstens einen Kontaktelementes in der Kontaktaufnahme überprüfbar ist, und mit einer wenigstens abschnittsweise parallel zu der Kontaktaufnahme verlaufenden schachtförmigen Modulaufnahme, die mit wenigstens einer Wand von der wenigstens einen Kontaktaufnahme getrennt ist, wobei in der wenigstens einen Modulaufnahme mindestens ein Kontaktmodul aufnehmbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen des Steckzustandes eines Kontaktelementes im Zuge des Zusammenbaus eines Steckerelementes, wobei mindestens ein elektrisches Kontaktelement im Steckerelement angebracht wird und mindestens ein weiteres Kontaktelement in einem separaten Kontaktmodul angebracht wird, das in das Steckerelement eingesetzt wird, und zusätzlich wenigstens ein Kontaktsicherungsmittel bis in eine Sicherungsstellung in das Steckerelement eingeführt wird.
Steckerelemente der vorbenannten Art sind bekannt. In ihrem Kontaktgehäuse werden die mit elektrischen Leitern verbundenen Kontaktelemente in die den jeweiligen Kontaktelementen zugeordneten Kontaktaufnahmen gesteckt. Dort werden die Kontaktelemente meist mit Hilfe der an ihnen ausgeformten Rastfedern in einer Endposition arretiert.
Aus der DE 196 24 646 C2 ist ein Steckverbinder mit einem Umgehäuse bekannt, in welches mindestens ein lösbares Kontaktmodul eingesetzt ist, das ein- oder mehrreihig angeordnete und als Stiftkontakte und/oder Buchsenkontakte ausgebildete Einzelkontakte aufweist. Ein orthogonal zur Steckrichtung in den Steckverbinder einschiebbares Schieberelement zur Sicherung des Steckverbinders weist Führungsleisten auf, die sowohl in zwei Führungsnuten an zwei sich gegenüberliegenden Innenwänden des Umgehäuses als auch in zwei Führungsnuten an sich gegenüberliegenden Außenwänden des Kontaktmodules formschlüssig geführt sind.
Die DE 203 13 501 U1 beschreibt ein Kontaktbuchsengehäuse zum Verbinden eines Steuergerätes mit einer Leuchteinheit, insbesondere eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, mit Kontakten zum Durchleiten von niedrigen Spannungen und mit einer Durchführungsöffnung zur Aufnahme und Halterung eines Hochspannungssteckers, wobei die Durchführungsöffnung Halteelemente für den Hochspannungsstecker aufweist.
Um zu gewährleisten, dass die Kontaktelemente ordnungsgemäß bis in die Endposition in die Kontaktaufnahmen eingesteckt sind, werden Kontaktsicherungsmittel zum Überprüfen des Steckzustandes der Kontaktelemente verwendet. Die Kontaktsicherungsmittel werden nach dem Einsetzen der Kontaktelemente in die Steckerelemente eingeführt oder aufgesteckt. Eine Kontur der Prüfelemente ist auf eine Kontur der Prüfelementaufnahmen bzw. der Durchgänge zu den Kontaktaufnahmen abgestimmt. Die Prüfelementaufnahmen und Durchgänge verlaufen meist quer zu der Einsetzrichtung für die Kontaktelemente und bilden seitliche Zugänge zu den Kontaktaufnahmen.
An den Kontaktelementen sind Prüf- bzw. Haltebereiche ausgeformt, deren Kontur ebenfalls an die Konturen der Durchgänge angepasst sind. In der Endposition der Kontaktelemente in den Kontaktaufnahmen liegen die Prüfbereiche der Kontaktelemente in den Durchgängen zu den Kontaktaufnahmen. Ein in einen Durchgang eingesetztes Prüfelement kann dann in Eingriff mit dem Kontaktelement gebracht werden, wodurch die Endposition des Kontaktelementes bestätigt wird.
Sollte jedoch ein Kontaktelement in einer Kontaktaufnahme nicht in der Endposition sein, so liegt sein Prüfbereich nicht in dem Durchgang bzw. fluchtet nicht mit der Prüfelementaufnahme. Andere Bereiche des Kontaktelementes, wie z. B. Buchsenabschnitte oder Kontaktfedern, sitzen dann in dem Durchgang. Diese anderen Bereiche des Kontaktelementes blockieren dann das Prüfelement an dem Kontaktsicherungsmittel beim Einsetzen des Kontaktsicherungsmittels in das Steckerelement. Dadurch kann das Kontaktsicherungsmittel nicht in eine Sicherungsstellung überführt werden, in der es den ordnungsgemäßen Sitz der Kontaktelemente in ihrer Endposition in den Kontaktaufnahmen bestätigt.
Ferner können die Kontaktsicherungsmittel mit ihren Prüfelementen die Kontaktelemente an den Prüfbereichen hintergreifen und in der Endposition in der Kontaktaufnahme halten. Dadurch lassen sich die Kontaktelemente mit den Kontaktsicherungsmitteln gegen ein Herausziehen aus den Kontaktaufnahmen sichern.
Zusätzlich sind vorbenannte Steckerelemente modular aufgebaut. Sie besitzen Modulaufnahmen, in die Kontaktmodule eingesteckt werden können. Ebenso wie die Steckerelemente verüfgen die Kontaktmodule über Kontaktaufnahmen in die Kontaktelemente eingesetzt werden können. Diese Kontaktaufnahmen besitzen ebenfalls Durchgänge, über die der Steckzustand der Kontaktelemente in den Kontaktaufnahmen mit Hilfe eines Prüfelementes überprüft werden kann und die Kontaktelemente zusätzlich mit Hilfe des Prüfelementes arretiert werden können.
Die Kontaktmodule werden je nach Bedarf in das Steckerelement eingesetzt. Die Kontaktelemente in den Kontaktmodulen sind meist in funktionellen Gruppen zusammengefasst. Die Gruppen übertragen jeweils elektrische Signale bzw. Ströme, die zur Steuerung oder Versorgung einer bestimmten funktionellen Einheit eines an den Steckverbinder angeschlossenen Apparates dienen. So kann der Steckverbinder beispielsweise in einem Automobil eingesetzt werden, indem eine Vielzahl von elektrischen Funktionen variabel reali siert werden sollen. So ist es z. B. denkbar, dass die elektrischen Funktionen des Automobils den jeweiligen Kundenwünschen angepasst werden. Die Kunden bzw. Benutzer können dann frei entscheiden, ob ihr Automobil beispielsweise über elektrische Fensterheber, Schiebedächer, elektrisch bewegliche Außenspiegel oder Sitze usw. verfügen sollen.
Dementsprechend ist ein modularer Steckverbinder komplexer als ein einfacher Steckverbinder aufgebaut. Diese Komplexität ergibt sich auch aus den in dem Steckerelement zu realisierenden Sicherheitsfunktionen, wie das Überprüfen der Steckzustände der Kontaktelemente in den Kontaktaufnahmen.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Steckerelemente mit den Kontaktelementen meist vorkonfektioniert werden und nachträglich je nach Bedarf die Kontaktmodule eingesetzt werden. Dementsprechend müssen für das Kontaktmodul und das Steckerelement unterschiedliche Kontaktsicherungsmittel verwendet werden, wenn die zeitliche Abfolge der Montage der Kontaktelemente und der Kontaktmodule in dem Steckerelement variabel sein soll. Eine zunehmende Zahl von Kontaktsicherungsmitteln verkompliziert das Steckerelement jedoch weiter. Die Herstellung und Montage des Steckerelementes wird dadurch aufwändiger und teurer.
Dies kann vermieden werden, wenn ein einziges Kontaktsicherungsmittel zum Überprüfen des Steckzustandes der Kontaktelemente im Steckerelement und im Kontaktmodul eingesetzt wird. Eine Überprüfung der Steckzustände der Kontaktelemente in dem Steckerelement und in dem in das Steckerelement eingesetzten Kontaktmodul gleichzeitig mit einem Kontaktsicherungsmittel erzwingt jedoch wiederum einen strickt einzuhaltenden zeitlichen Ablauf bei der Montage des Steckerelementes und war bislang nicht vorgesehen.
Schließlich müsste das Kontaktmodul vor dem Einsetzen des Kontaktsicherungsmittels in das Steckerelement eingesetzt sein, damit auch die in ihm untergebrachten Kontaktelemente überprüft werden können. Eine derart strikte Montagereihenfolge ist jedoch nicht mit den Anforderungen an eine variable Montage vereinbar.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein modulares Steckerelement bereitzustellen, das möglichst einfach, kompakt sowie effizient aufgebaut ist und dessen Montageprozedur trotzdem flexibel ist.
Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Kontaktgehäuse eines Steckerelementes erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die wenigstens eine Prüfelementaufnahme zwischen der wenigstens einen Kontaktaufnahme und der wenigstens einen Modulaufnahme verläuft und der Durchgang die Kontaktaufnahme mit der Modulaufnahme verbindet.
Diese einfache Lösung hat den Vorteil, dass entlang der Prüfelementaufnahme ein Kontaktsicherungsmittel in das Steckerelement eingeführt werden kann und die Prüfelemente eines Kontaktsicherungsmittels an Kontaktaufnahmen des Steckerelementes und des Kontaktmoduls den ordnungsgemäßen Steckzustand in ihnen angeordneter Kontaktelemente überprüfen können.
Dabei muss das Kontaktmodul nicht in dem Steckerelement verbaut sein und kann sowohl vor als auch nach dem Einsetzen des Kontaktsicherungsmittels in das Steckerelement eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Lösung kann mit den folgenden weiteren jeweils für sich vorteilhaften Ausgestaltungen beliebig kombiniert und weiter verbessert werden.
So kann gemäß einer ersten möglichen vorteilhaften Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktgehäuses vorgesehen werden, dass der Durchgang in der Wand der Modulaufnahme ausgeformt ist. Dadurch können die mindestens eine Kontaktaufnahme und die Modulaufnahme des Kontaktgehäuses auf einfache Art und Weise miteinander verbunden werden.
Gemäß einer weiteren möglichen vorteilhaften Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktgehäuses kann vorgesehen werden, dass der wenigstens eine Durchgang in dem Schnittbereich der mindestens einen Kontaktaufnahme mit einer die mindestens eine Kontaktaufnahme zumindest abschnittsweise schneidenden Prüfnut gebildet ist, die im Wesentlichen quer zu der Einsetzrichtung verläuft. Somit kann der einen Zugang zur Kontaktaufnahme bildende Durchgang bzw. eine Öffnung zur Kontaktaufnahme auf einfache Art und Weise im Kontaktgehäuse ausgeformt werden.
Beim Verwenden einer Prüfnut kann die Montage eines erfindungsgemäßen Steckerelementes gemäß einer weiteren möglichen vorteilhaften Ausgestaltungsform vereinfacht werden, indem die Prüfnut in einer Einführrichtung für die Bestückung des Steckerelementes mit dem wenigstens einen Kontaktmodul verläuft. Somit können das Kontaktmodul und das Kontaktsicherungsmittel beide in Einführrichtung in das Kontaktgehäuse bzw. das Steckerelement eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktgehäuses kann vorgesehen werden, dass die Prüfnut im Wesentlichen quer zu einer Steckrichtung für ein mit dem Steckerelement zusammenführbares Gegensteckerelement verläuft. Dadurch lassen sich beim Zusammenstecken des Steckerelementes mit dem Gegensteckerelement auftretende Steckkräfte besser auf ein in der Prüfnut angeordnetes, die Kontaktelemente in den Kontaktaufnahmen haltendes Prüfelement übertragen.
Im obigen Verfahren zum Überprüfen des Steckzustandes eines Kontaktelementes im Zuge des Zusammenbaues eines Steckerelementes wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass beim Einführen des Kontaktsicherungsmittels in das Steckerelement bis in die Sicherungsstellung der Steckzustand des mindestens einen Kontaktelementes im Steckerelement und des mindestens einen weiteren Kontaktelementes im Kontaktmodul gleichzeitig überprüft wird. Dadurch muss lediglich ein Kontaktsicherungsmittel zum Überprüfen der Steckzustände der Kontaktelemente in dem Steckerelement und in dem Kontaktmodul eingesetzt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Montagereihenfolge des Kontaktmoduls, der in dem Steckerelement und dem Kontaktmodul angebrachten Kontaktelemente und des Kontaktsicherungsmittels möglichst flexibel sein, wenn gemäß einer ersten möglichen Verbesserung des Verfahrens vorgesehen wird, dass das Einsetzen des Kontaktsicherungsmittels und des wenigstens einen Kontaktmoduls in beliebiger Reihenfolge erfolgt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dadurch weiter verbessert werden, dass das Kontaktsicherungsmittel beim Einführen mit jeweils wenigstens einem Prüforgan in Eingriff mit sowohl dem Steckerelement und wenigstens einem darin angeordneten Kontaktelement als auch mit dem Kontaktmodul und einem darin angeordneten Kontaktelement gebracht wird. Somit können die Steckzustände der Kontaktelemente in dem Steckerelement und dem Kontaktmodul gleichzeitig überprüft werden, was die Montage eines erfindungsgemäßen Steckerelementes vereinfacht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Die beschriebenen Ausführungsformen stellen dabei lediglich mögliche Ausgestaltungen dar, bei denen jedoch die einzelnen Merkmale, wie oben beschrieben ist, unabhängig voneinander realisiert oder weggelassen werden können.
Es zeigen:
1 eine schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders;
2 ein erfindungsgemäßes Kontaktgehäuse in einer schematischen Seitenansicht von links;
3 eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Stiftgehäuses;
4 ein erfindungsgemäßes Kontaktgehäuse in einer schematischen Seitenansicht von rechts;
5 ein erfindungsgemäßes Kontaktgehäuse in einer schematischen Vorderansicht;
6 ein erfindungsgemäßes Kontaktgehäuse in einer schematischen Hinteransicht;
7 ein erfindungsgemäßes Kontaktmodul in einer schematischen Unteransicht;
8 ein erfindungsgemäßes Kontaktmodul in einer schematischen Vorderansicht;
9 ein erfindungsgemäßes Kontaktmodul in einer schematischen Draufsicht;
10 ein erfindungsgemäßes Kontaktmodul in einer schematischen Seitenansicht von links;
11 ein erfindungsgemäßes Kontaktmodul in einer schematischen Seitenansicht von rechts;
12 ein erfindungsgemäßes Kontaktsicherungsmittel in einer schematischen Seitenansicht von links;
13 ein erfindungsgemäßes Kontaktsicherungsmittel in einer schematischen Draufsicht;
14 ein erfindungsgemäßen Kontaktsicherungsmittel in einer schematischen Seitenansicht von rechts;
15 ein erfindungsgemäßes Kontaktsicherungsmittel in einer schematischen Rückansicht;
16 ein erfindungsgemäßes Kontaktsicherungsmittel in einer schematischen Vorderansicht;
17 das Detail A aus der schematischen Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktsicherungsmittels in 17;
18 eine schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßes Steckerelementes;
19 eine weitere schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Steckerelementes.
20 eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Steckerelementes;
21 ein erfindungsgemäßes Kontaksicherungsmittel in einer schematischen Perspektivansicht;
22 eine Buchsenkappe in einer schematischen Perspektivansicht;
23 ein Buchsengehäuse in einer schematischen Perspektivansicht;
24 ein weiteres Buchsengehäuse in einer schematischen Perspektivansicht;
25 ein Positionssicherungsmittel in einer schematischen Perspektivansicht.
Zunächst wird der Aufbau eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 anhand 1 beschrieben, welche den Steckverbinder 1 in einer schematischen Explosionsdarstellung zeigt.
Der Steckverbinder 1 besitzt ein Kontaktgehäuse bzw. Stiftgehäuse 2 und ein in das Stiftgehäuse 2 einsetzbares Kontaktmodul bzw. Stiftaufnahmemodul 3, in denen elektrische Kontaktelemente in Form von Steck- bzw. Stiftkontakten (nicht gezeigt) aufnehmbar sind. Um den ordnungsgemäßen Steckzustand der Kontaktelemente in dem Buchsengehäuse 2 und dem Kontaktmodul 3 zu überprüfen und die Kontaktelemente in dem Buchsengehäuse 2 und dem Kontaktmodul 3 zu halten sind Steckverbinder 1 zwei Kontaktsicherungsmittel 4 und 4' zugeordnet. Die Kontaktsicherungsmittel 4 und 4' werden jeweils in einer Einführrichtung E und E' an das Stiftgehäuse 2 gesteckt.
Das Kontaktmodul 3 wird ebenfalls in der Einführrichtung E in das Stiftgehäuse 2 gesteckt. Das Kontaktgehäuse 2, Kontaktmodul 3 und die Kontaktsicherungsmittel 4, 4' bilden zusammen ein Steckerelement 5. Ein Gegensteckerelement 6 umfasst eine Buchsenkappe 7 und zwei in einer Einschubrichtung in die Buchsenkappe 7 einsetzbares Buchsengehäuse 8a und 8b. In den Buchsengehäusen 8a und 8b sind Steck- bzw. Buchsenkontakte aufnehmbar.
Das Steckerelement 5 kann in einer Steckrichtung S mit dem Gegensteckerelement 6 zusammengesteckt werden. Dazu ist an dem Steckerelement 5 an dessen Kontaktgehäuse 2 eine Steckeraufnahme 9 ausgeformt, in die ein Steckabschnitt 10 der Buchsenkappe 7 bzw. des Gegensteckers 6 eingeführt werden kann.
Ein Positionssicherungsmittel 11 ist in einer Aufsteckrichtung A auf bzw. an den Stecker 1 steckbar. Das Positionssicherungsmittel 11 kann in eine Positionssicherungsmittelaufnahme 12 an dem Kontaktgehäuse 2 eingeschoben und in einer Verriegelungsstellung C an einer Positionssicherungsmittelverrastung 13 an dem Kontaktgehäuse 2 arretiert werden. Beim Einschieben des Positionssicherungsmittels in das Kontaktgehäuse 2 ist das Positionssicherungsmittel 11 an in Aufsteckrichtung A verlaufenden Positionssicherungsmittelführungen 14 geführt. Zum Verrasten des Positionssicherungsmittels 11 in der Sicherungsstellung L sind Positionssicherungsmittelrasten 15 an dem Positionssicherungsmittel 11 ausgeformt.
Um das Steckerelement 5 und das Gegensteckerelement 6 besser zusammenzuführen und miteinander verriegeln zu können sind an dem Positionssicherungsmittel 11 in Steckrichtung S offene Verriegelungsführungen 16 ausgeformt. Beim Aufstecken des Positionssicherungsmittels 11 auf den Steckverbinder 1 sind quer zur Steckrichtung S und Aufsteckrichtung A verlaufende Verriegelungshilfen 17 am Buchsengehäuse 7 in die Verriegelungsführungen 16 am Positionssicherungsmittel 11 eingeführt. Dadurch, dass die Verriegelungshilfen schräg zur Steckrichtung S und Aufsteckrichtung A verlaufen wird das Steckerelement 5 mit dem Gegensteckerelement 6 zusammengeführt, wenn das Positionssicherungsmittel 11 in Aufsteckrichtung A auf den Steckverbinder 1 gesteckt und schließlich in der Verriegelungsstellung C verrastet wird. Wenn das Positionssicherungsmittel 11 in der Verriege lungsstellung C angelangt ist, sind das Steckerelement 5 und das Gegensteckerelement 6 in Steckrichtung S bis in eine Verschlussstellung V zusammengeführt, in der die Steckkontakte des Steckerelementes 5 mit den Gegensteckkontakten des Gegensteckerelementes 7 in Steckrichtung S zusammengesteckt sind.
Ferner sind an der Buchsenkappe 7 Befestigungshilfen 18 ausgeformt, mit Hilfe derer der Steckverbinder 1 in seiner Montageumgebung arretiert bzw. verrastet werden kann.
In 2 ist ein erfindungsgemäßes Kontaktgehäuse 2 in einer schematischen Seitenansicht von links gezeigt. in dem Kontaktgehäuse 2 sind Kontaktsicherungen 19a ausgeformt. Die Kontaktsicherungen 19a sind von einer Außenseite des Kontaktgehäuses 2 bis in Kontaktaufnahmen 20a reichenden rechteckigen Ausnehmungen gebildet. Durch die Kontaktsicherungen 19a sind Sicherungshilfen 21a in Form von senkrecht zur Steckrichtung S stehenden Kanten 21a in den Kontaktaufnahmen 20a gebildet. An den Sicherungshilfen 21a kann ein in die Kontaktaufnahmen 20a in Einsetzrichtung 1 bis in eine Endposition P eingestecktes Kontaktelement verrastet werden, damit er in der jeweiligen Kontaktaufnahme 20a gehalten ist. Zusätzlich kann über die Kontaktsicherungen 19 ein ordnungsgemäßer Steckzustand eines Kontaktelementes in den Kontaktaufnahmen 20 überprüft werden.
Eine Prüfnut 22a zur Aufnahme eines Prüfelementes ist zum Überprüfen des ordnungsgemäßen Steckzustandes in die Kontaktaufnahme 20a eingeführter Kontaktelemente an dem Kontaktgehäuse 2 ausgeformt. Die Prüfnut 22a besitzt Schnittpunkte 23a mit den Kontaktaufnahmen 20a, in denen sie die Kontaktaufnahmen 20a schneidet und in die Kontaktaufnahmen 20a reichende Durchgänge bzw. Öffnungen 23a für einen seitlichen Zugang zu der Kontaktaufnahme 20a bildet.
Ferner sind an der Prüfnut 22a Halteelemente 24a ausgeformt, die ein in der Einführrichtung E in die Prüfnut 22a einführbares Kontaktsicherungsmittel 4 hintergreifen kann.
Auch an einer Führung 25 sind Halteelemente 24 ausgeformt, die das Kontaktsicherungsmittel 4 hintergreifen kann. Um ein Einführen des Kontaktsicherungsmittels 4 in die Führung 25 zu erleichtern, ist das in Einführrichtung E vorderste Haltelement 24 mit einer Einlaufschräge 26 versehen.
Damit das Kontaktsicherungsmittel 4 in seiner Sicherungsstellung L an dem Kontaktgehäuse 2 verrastet werden kann, ist an dem Kontaktgehäuse 2 eine Rastnase 27 ausgeformt.
Des Weiteren besitzt das Kontaktgehäuse 2 eine Kontaktsicherung 19d an einer Steckeraufnahme 9d für ein in das Kontaktgehäuse 2 zusätzlich einführbares Steckmodul (nicht gezeigt). Die Kontaktsicherung 19d ist von einer in Steckrichtung S weisenden federnden Lasche 28 mit einem Rasthaken 29 gebildet.
Ferner sind an dem Kontaktgehäuse 2 Abdeckhilfen 30 ausgeformt, an denen eine in Einführrichtung E über die Steckeraufnahme 9 schiebbare Abdeckung (nicht gezeigt) befestigt werden kann, welche in der Steckeraufnahme 9 in Steckrichtung S aus den Kontaktaufnahmen 20a–c ragende Steckkontakte während des Transportes und der Montage vor Beschädigungen schützt.
Die Positionssicherungsmittelaufnahme 12 mit ihrem Positionssicherungsmittelführungen 14 und die Positionssicherungsmittelverrastung 13 sind schon aus 1 bekannt und sollen hier nicht näher erläutert werden.
Der Einfachheit halber wird im Folgenden nur auf zusätzliche in weiteren Figuren dargestellte Merkmale eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 eingegangen. Gleiche Elemente und Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In 3 ist ein erfindungsgemäßes Kontaktgehäuse 2 des Steckverbinders 1 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Hier ist ersichtlich, dass das Kontaktgehäuse 2 drei Reihen von Kontaktaufnahmen 20a–c besitzt, in die jeweils geeignete Kontaktelement in Form von Steck- bzw. Stiftkontakten eingesteckt werden können.
Des Weiteren ist in 3 gezeigt, dass in der Steckeraufnahme 9 neben den Kontaktaufnahmen 20b eine Modulaufnahme 31 ausgeformt ist. In die Modulaufnahme 31 kann ein Kontaktmodul 3 in Einführrichtung E bis zu einem Anschlag 32 eingeschoben werden. In der Modulaufnahme 31 sind ein Halteprofil 33 und ein Prüfprofil 34 ausgeformt, die in Einführrichtung E verlaufen. Das Halteprofil 33 hält ein in die Modulaufnahme 31 eingeführtes Kontaktmodul 3 und bewirkt zugleich eine Polarisierung, so dass das Kontaktmodul 3 nur in einer ordnungsgemäßen Ausrichtung in die Modulaufnahme 31 eingeschoben werden kann. Das Prüfprofil 34 überprüft den ordnungsgemäßen Sitz in dem Kontaktmodul 3 aufgenommener Kontaktelemente, wie z. B. Stift- bzw. Steckkontakte (nicht gezeigt).
Ferner sind in der Steckeraufnahme 9 in Steckrichtung S verlaufende Steckprofile 35 ausgeformt, die ein Zusammenführen des Kontaktgehäuses 9 mit dem Gegensteckerelement 6 erleichtern. Einige der Steckprofile 35 sind mit Steckerpolarisierungen 36 versehen, mit Hilfe derer sichergestellt werden kann, dass der Gegenstecker 6 in einer ordnungsgemäßen Ausrichtung mit dem Kontaktgehäuse 2 zusammengeführt wird.
Zusätzlich zu den Steckprofilen 35 ist die Steckeraufnahme 9 mit Verriegelungsaufnahmen 37 versehen, an denen die Verriegelungshilfen 17 des Gegensteckerelementes 6 in dem Kontaktgehäuse 2 aufgenommen werden können.
In 4 ist das in 2 bis 3 dargestellte Kontaktgehäuse 2 in einer schematischen Seitenansicht von rechts gezeigt. Auf dieser Seite des Kontaktgehäuses 2 ist im Bereich der Modulaufnahme 31 eine federnde Rastlasche 38 mit einem Gegenrastmittel 39 in Form einer Rastöffnung für ein an dem Kontaktmodul 3 angeordnetes Rastmittel 40 in Form einer starren Rastnase ausgeformt.
Ferner ist die in 4 gezeigte Seite des Kontaktgehäuses 2 mit einer in der Einführrichtung E' verlaufenden Prüfnut 22c versehen. In die Prüfnut 22c ist das Kontaktsicherungsmittel 4' einführbar, damit es den ordnungsgemäßen Sitz von in den Kontaktaufnahmen 20c steckenden Kontaktelementen über Durchgänge 23c bildende Schnittpunkte 23c der Prüfnut 22c mit den Kontaktaufnahmen 20c überprüfen kann.
Die Prüfnut 22c ist wie die Prüfnut 22a mit Halteelementen 24' versehen, die das Kontaktsicherungsmittel 4' hintergreifen kann. Eine Führung 25' für das Kontaktsicherungsmittel 4' besitzt ebenfalls Haltelemente 24' wie für einen Eingriff mit dem Kontaktsicherungsmittel 4'.
Zum Verrasten des Kontaktsicherungsmittels 4' in seiner Sicherungsstellung L' ist eine Rastnase 27' an dem Kontaktgehäuse 2 ausgeformt.
Ferner sind die Kontaktaufnahmen 20c mit Kontaktsicherungen 19c versehen, die wie die Kontaktsicherungen 19a als rechteckige Ausnehmungen ausgeformt sind und Sicherungshilfen 21c für in Kontaktaufnahmen 20c eingeführte Kontaktelemente bilden.
In 5 ist das in 2 bis 4 gezeigte Kontaktgehäuse 2 in einer schematischen Vorderansicht dargestellt. In der Modulaufnahme 31 sind hier die Querschnitte von Führungs- und Halteprofilen 33 und 35 sowie des Prüfprofils 34 ersichtlich. Gegenüber dem Prüfprofil 34 ist in der Modulaufnahme 31 eine Prüfnut 22b als Prüfelementaufnahme 22b zum Überprüfen des ordnungsgemäßen Steckzustandes in die Kontaktaufnahmen 20b des Kontakt gehäuses 2 eingesteckter Kontaktelemente ausgeformt. Die Prüfnut 22b ist wie die anderen Prüfnuten 22a und 22c mit Haltelementen 24b versehen.
Neben der Prüfnut 22b ist eine Durchstecköffnung 41 ausgeformt, die sich parallel zur Einführrichtung E durch das gesamte Kontaktgehäuse 2 erstreckt. In der Durchstecköffnung 41 ist das Kontaktsicherungsmittel 4 aufnehmbar.
In 6 ist das in 2 bis 5 gezeigte Kontaktgehäuse 2 in einer schematischen Rückansicht gezeigt. Hier ist die Durchstecköffnung ersichtlich. Ferner sind die Querschnitte der Prüfnut 22c sowie der Führungen 25 und 25' dargestellt.
In 7 ist ein erfindungsgemäßes Kontaktmodul 3 zur Aufnahme von Kontaktelementen in Form von Steck- bzw. Stiftkontakten gezeigt. Das Kontaktmodul 3 besitzt Kontaktaufnahmen 20m und 20n. In die Kontaktaufnahmen 20m, 20n sind Kontaktelemente in eine Einsetzrichtung I' einsetzbar. Die Kontaktaufnahmen 20m, 20n bilden jeweils eine Reihe von Kontaktaufnahmen 20m und 20n. Die Kontaktaufnahmen 20m, 20n des Kontaktmoduls 3 sind mit Freiräumen 44 für an den Kontaktelementen ausgeformte Befestigungs- und Bedingungshilfen versehen.
An dem Kontaktmodul 3 ist seitlich das Rastmittel als Rastnase 40 zum Arretieren des Kontaktmoduls 3 an dem an der Modulaufnahme 31 ausgeformten Gegenrastmittel 39 ausgestaltet.
In 8 ist das in 7 gezeigte Kontaktmodul 3 in einer schematischen Vorderansicht dargestellt. An dem Kontaktmodul 3 sind Prüfnuten 22m und 22n ausgeformt, die in Einsteckrichtung E verlaufen. Die Prüfnut 22m ist mit Halteelementen 24m versehen, die von dem Prüfprofil 34 in der Modulaufnahme 31 des Kontaktgehäuses 2 hintergriffen werden können.
Am oberen Ende des Kontaktmoduls 3 ist ein mit einem Kragen 45 umgebender Einsteckabschnitt bzw. eine Steckeraufnahme 9m ausgeformt. Von dem Kragen 45 aus setzt sich eine im Wesentlichen quer zu der Einschubrichtung E verlaufende Schutzlasche 46 in Steckrichtung S fort. Diese Schutzlasche 46 schützt in Steckrichtung S aus den Kontaktaufnahmen 20m und 20n des Kontaktmoduls 3 ragende Kontaktstifte der Kontaktelemente vor Berührungen und hilft, eine Beschädigung oder Verschmutzung der Kontaktstifte zu vermeiden. Für diese Schutzlasche 46 ist eine Ausnehmung 43 in einer Modulaufnahmeöffnung 42 zur Aufnahme 31 für das Modul 3 in dem Kontaktgehäuse 2 ausgeformt.
Eine im Wesentlichen quer zur Steckrichtung S verlaufende Breite B der Schutzlasche 46 ist geringer als eine Breite B' des Kragens 45. Dadurch bestehen an beiden seitlichen Enden der Schutzlasche 46 Kragenaussparungen 47 mit einer Breite F. Die Breite F der Kragenaussparungen 47 entspricht in etwa einer Tiefe T einer Prüfnut 22y in dem Buchsengehäuse 8b. Somit sind durch die Kragenaussparungen 47 Kragenfreiräume 48 gebildet, die beim Zusammenstecken des Kontaktmoduls 3 mit dem Buchsengehäuse 8b mit der Prüfnut 22y im Buchsengehäuse 8b fluchten.
In 9 ist das in 7 bis 8 gezeigte Kontaktmodul 3 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Hier ist ersichtlich, wie sich die Kontaktaufnahmen 20m und 20n zur Steckeraufnahme 9m öffnen.
Ferner ist in 9 ersichtlich, dass die in Steckrichtung S weisenden Ränder des Kragens 45 und der Schutzlaschen 46 mit Phasen 49 bzw. 50 versehen sind. Die Phasen 49 und 50 erweitern die Steckeraufnahme 9m in Steckrichtung S und erleichtern das Zusammenstecken des Kontaktmoduls 3 mit dem Gegenstecker 6. Der Kragen 45 und die Schutzlaschen 46 verjüngen sich durch die Phasen 49 und 50 in Steckrichtung S. Dadurch besitzen der Kragen 45 und die Schutzlaschen 46 im Bereich der Phasen 49 und 50 eine gegenüber ihren übrigen Bereichen erhöhte Flexibilität. Durch die erhöhte Flexibilität können Fertigungs- und Montagetoleranzen besser ausgeglichen werden.
10 ist das in 7 bis 9 gezeigte Kontaktmodul 3 in einer schematischen Seitenansicht von links gezeigt. Hier ist ersichtlich, dass an dem Kontaktmodul 3 rechteckige Kontaktsicherungen 19m ausgeformt sind, die bis in die Kontaktaufnahmen 20m reichen und Sicherungshilfen 21m ausbilden, an denen in die Kontaktaufnahme 19m eingesteckte Kontaktelemente befestigt werden können.
Ferner ist in dieser Ansicht der Prüfnut 22m ersichtlich, dass in der Prüfnut 22m Zugänge 23m in Form von Durchgänge 23c bildenden Schnittpunkten bzw. -bereichen 23m ausgebildet sind, in denen die Prüfnut 22m die Kontaktaufnahmen 19m quer zur Steckrichtung S schneidet.
In 11 ist das in 7 bis 10 gezeigte Kontaktelement 3 in einer Seitenansicht von rechts gezeigt. In dieser Darstellung des Kontaktmoduls 3 ist ersichtlich, dass Kontaktsicherungen 19n des Kontaktmoduls 3 als bis in die Kontaktaufnahmen 20n ragende rechteckige Ausnehmungen 19n ausgestaltet sind, die Sicherungshilfen 21n für in die Kontaktaufnahmen 20n eingesteckte Kontaktelemente bilden.
Ferner schneidet die Prüfnut 22n die Kontaktaufnahmen 20n in Durchgänge 23n zu den Kontaktaufnahmen 20n bildenden Schnittbereichen 23n.
In 12 ist ein erfindungsgemäßes Kontaktsicherungsmittel 4 in einer schematischen Unteransicht gezeigt. An dem Kontaktsicherungsmittel 4 sind zwei Kontaktsicherungs- bzw. Prüforgane 51a und 51b ausgeformt. Das Prüforgan 51b ist mit Kontaktsicherungs- bzw. Prüfelementen 52b und 52n versehen. Das Prüfelement 52b ist in die Prüfnut 22b am Kontaktgehäuse und das Prüfelement 52n in die Prüfnut 22n am Kontaktmodul 3 einführbar ausgestaltet.
An dem Prüforgan 51a ist ein Prüfelement 52a ausgeformt, das in die Prüfnut 22a am Kontaktgehäuse 2 einführbar ausgestaltet ist. Ferner ist das Prüforgan 51a mit einer Schürze 53 versehen, die sich in der Sicherungsstellung L des Kontaktsicherungsmittels 4 schützend über die Prüfnut 22a am Kontaktgehäuse 2 legt, damit die Prüfnut 22a vor schädlichen Umwelteinflüssen wie z. B. Verschmutzungen geschützt ist. Die Schürze 53 ist mit einer Einlaufschräge 54 versehen, die ein Einführen der Schürze hinter die Halteelemente 26a entlang der Führung 25a des Kontaktgehäuses 2 erleichtert.
Ferner ist zwischen den Prüforganen 51a und 51b ein Anschlag 55 gebildet, an dem das Kontaktsicherungsmittel 4 in seiner Sicherungsstellung L an einer Stirnseite 56 des Kontaktgehäuses 2 anliegt.
An einer Rückseite des Kontaktsicherungsmittels 4 ist eine Betätigungsfläche 57 ausgeformt, an der das Kontaktsicherungsmittel 4 geschoben werden kann während es in das Kontaktgehäuse 2 eingeführt wird. Neben der Betätigungsfläche 57 ist ein zusätzliches Betätigungsorgan 58 ausgeformt, das mit einem Stützsteg 59 stabilisiert ist. An dem Betätigungsorgan 58 kann das Kontaktsicherungsmittel 4 in und entgegen der Einführrichtung E in das Kontaktgehäuse 2 eingeschoben bzw. aus dem Kontaktgehäuse 2 herausgezogen werden.
In 13 ist das in 12 gezeigte Kontaktsicherungsmittel 4 in einer Seitenansicht gezeigt. Hier wird deutlich, dass die Schürze 53 mit einem parallel zur Einführrichtung E verlaufenden Schützensteg 60 versehen ist, der die Schürze 59 stabilisiert.
Ferner ist das Kontaktsicherungsmittel 4 mit einem leicht ausgestellten Rastorgan 61 mit einer Rastöffnung 62 versehen. In der Sicherungsstellung L des Kontaktsicherungsmittels rastet die Rastnase 27 an dem Kontaktgehäuse 2 in der Rastöffnung 62 in Einführrichtung E vor dem Rastorgan 61 ein. Das Rastorgan 61 ist leicht ausgestellt, damit es besser über die Rastnase 27 gleiten kann.
In 14 ist das in 12 und 13 gezeigte Kontaktsicherungsmittel 4 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. In dieser Ansicht ist zu erkennen, dass die Kontaktsicherungselemente 52b und 52n von einem stützenden Trennsteg 63 unterteilt sind, der in Einführrichtung E verläuft. Die Prüfelemente 52b und 52n sind ferner mit Einführschrägen 65n bzw. 65b versehen, die ein Einführen der Kontaktsicherungselemente 52b und 52n in die jeweiligen Prüfnuten 22b und 22n erleichtern.
Ferner ist das Prüforgan 51b mit einer Stabilisierungsnut 66b versehen. In die Stabilisierungsnut 66b kann das Halteelement 24b in der Prüfnut 22b des Kontaktgehäuses 2 (siehe 5) eingeführt werden, um das Prüforgan 51b in der Sicherungsstellung L zu stabilisieren.
Des Weiteren besitzt der Trennsteg 63 eine geringere Länge als das Prüforgan 51b. Dadurch ist an dem Prüforgan 51b ein Fortsatz 64 gebildet. Der Fortsatz 64 ist in der Sicherungsstellung L des Kontaktsicherungsmittels 4 durch die Durchstecköffnung 41 an der Rückseite der Prüfnut 22b gesteckt und ragt somit durch eine Rückwand des Kontaktgehäuses 2 hindurch. Dadurch ist das Prüforgan 51b zusätzlich in dem Kontaktgehäuse 2 stabilisiert.
An dem Prüforgan 51a ist eine Einführschräge 65a ausgeformt, die ein Einführen des Prüfelementes 52a in die Prüfnut 22a erleichtert.
In 15 ist das in 12 bis 14 gezeigte Kontaktsicherungsmittel 4 in einer schematischen Rückansicht gezeigt. Hier wird deutlich, dass das Prüfelement 62n als ein Profil mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt ist. Das Prüfelement 52n ist sowohl von vorne als auch von hinten zugänglich. In einer Projektion entlang der Einführrichtung E steht die in die Prüfnut 22n einzuführende Kontur des Prüfelementes 52n frei.
Dadurch kann das Kontaktmodul 3 immer noch in die Modulaufnahme 31 eingesetzt werden, wenn dass Kontaktsicherungsmittel 4 bereits in das Kontaktgehäuse 2 eingesetzt ist. Dementsprechend können das Kontaktmodul 3 und das Kontaktsicherungsmittel 4 also in einer beliebigen Reihenfolge in das Kontaktgehäuse 2 eingesetzt werden.
Ferner ist zu erkennen, wie das Rastorgan 61 leicht ausgestellt ist, was es erleichtert, das Rastorgan in Einführrichtung E über die Rastnase 27 zu schieben.
In 16 ist das in 12 bis 15 gezeigte Kontaktsicherungsmittel 4 in einer schematischen Vorderansicht gezeigt. Hier wird insbesondere deutlich, dass das Prüfelement 52a als ein in Einführrichtung E verlaufendes L-Profil ausgeführt ist. Ein Halteschenkel 66a des Prüfelementes bzw. Profiles 52a ist so bemessen, dass er die Halteelemente 24 an der Prüfnut 22a des Kontaktgehäuses 2 hintergreifen kann. Durch dieses Hintergreifen kann das Prüfelement 52a quer zur Steckrichtung S und quer zur Einführrichtung E wirkende Kräfte aufnehmen und die Schürze 53 des Kontaktsicherungsmittels 4 sicher an dem Kontaktgehäuse 2 halten.
17 stellt das in 16 eingekreiste Detail A des Prüforgans 51b in einer vergrößerten Draufsicht dar. Hier wird deutlich, dass die Kontaktsicherungselemente 52b und 52n in Steckrichtung S leicht versetzt sind. Dadurch bildet das Prüfelement 52b die Stabilisierungsnut 66b.
In 18 sind das Kontaktgehäuse 2, das Kontaktsicherungsmittel 4 und das Kontaktmodul 3 eines erfindungsgemäßen Steckerelementes 5 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Das Kontaktsicherungsmittel 4 und das Kontaktmodul 3 sind bereit in der Einführrichtung E in das Kontaktgehäuse eingeführt zu werden.
Zuerst kann das Kontaktsicherungsmittel 4 mit den Kontaktsicherungselementen 52a und 52b an den Prüforganen 51a und 51b in die Prüfnuten 22a und 22b am Kontaktgehäuse 2 eingeführt werden. Dazu wird das Kontaktsicherungsmittel 4 an seiner Betätigungsfläche 57 und dem Betätigungsorgan 58 entlang der Führung 25 in Einführrichtung E bis in seine Sicherungsstellung L geschoben, in der es mit seinem Rastorgan 61 an der in die Öffnung 62 eingreifenden Rastnase 27 am Kontaktgehäuses 2 verrastet ist.
Dadurch wird zunächst der ordnungsgemäße Sitz von dem die Kontaktaufnahmen 22a und 22b des Kontaktgehäuses 2 eingesteckter Kontaktelemente überprüft. Wäre ein Kontaktelement nicht ordnungsgemäß in seine Kontaktaufnahme 20a, 20b eingesteckt, so würde es in die Prüfnut 22a, 22b ragen und ein Einstecken der Kontaktsicherungselemente 52a, 52b in die Prüfnut 22a, 22b verhindert. Somit könnte das Kontaktsicherungsmittel 4 nicht in seiner Sicherungsstellung L überführt werden.
Bei einem ordnungsgemäßen Sitz der Kontaktelemente in ihrer Endposition P in den Kontaktaufnahmen 20a, 20b fluchten die Konturen der Kontaktelemente mit den Konturen der Prüfnuten 22a, 22b und die Prüfelemente 52a und 52b können in die Prüfnuten eingeführt werden, bis das Prüfelement 4 in der Sicherungsstellung L angelangt ist. In der Sicherungsstellung L können die Prüfelemente 52a, 52b zusätzlich in einen an den Kontaktelementen ausgeformten Haltebereich eingreifen, so dass die Kontaktelemente durch die Prüfelemente 52a und 52b in den Kontaktaufnahmen 20a und 20b gehalten sind. Die Prüfelemente 52a und 52b bilden zusammen mit den Durchgängen 23a und 23b also zweite Kontaktsicherungen.
Nach dem Einführen des Kontaktsicherungsmittels 4 kann optional das Kontaktmodul 3 in die Modulaufnahme 31 eingesteckt werden. Dabei werden das Prüfprofil 34 am Kontaktgehäuse 2 und das Prüfelement 52n am Kontaktsicherungsmittel 4 jeweils in die Prüfnuten 22m und 22n am Kontaktmodul 3 eingeführt. Somit wird der ordnungsgemäße Sitz in dem Kontaktmodul aufgenommener Kontaktelemente überprüft. Sollten diese Kontaktelemente nicht ordnungsgemäß mit den Prüfnuten 22m und 22n fluchten, so ließe sich das Kontaktmodul 3 nicht bis in seine Endstellung M überführen, in der sein Rastmittel 40 dem an der federnden Rastlasche 38 ausgeformten Gegenrastmittel 39 des Kontaktgehäuses 2 verrastet ist und es an den Anschlag 32 in der Modulaufnahme 31 anliegt.
Beim Einführen des Moduls 3 in die Modulaufnahme 31 helfen das Halteprofil 33 und die Führung 35. Das Halteprofil 33 hält das Kontaktmodul 3 von der Wand 67 der Kontaktaufnahme beabstandet, so dass das Kontaktmodul 3 leichter in die Modulaufnahme 31 gleiten kann und ein Verkanten des Moduls 3 beim Einführen vermieden wird. Darüber hinaus kann das Halteprofil 33 auch in eine Haltenut (nicht gezeigt) am Kontaktmodul 3 eingreifen, wodurch das Kontaktmodul 3 zusätzlich in der Modulaufnahme 31 stabilisiert wäre und eine Polarisierung des Moduls erzielt wird, gemäß der das Modul nur in einer vorgegebenen Einführausrichtung die Modulaufnahme 31 in Einführrichtung E eingeschoben werden könnte.
In 19 sind das Kontaktgehäuse 2, das Kontaktmodul 3 und das Kontaktsicherungsmittel 4 eines öffnungsgemäßen Steckerelementes 5 in einer weiteren Anordnung in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Das Kontaktmodul 3 und das Kontaktsicherungsmittel 4 können mit dem Kontaktgehäuse 2 zusammengesteckt werden. Gemäß der in 19 gezeigten Anordnung wird zuerst das Kontaktmodul 3 und anschließend das Kontaktsicherungsmittel 4 in das Kontaktgehäuse 2 eingeführt. Dabei wird zunächst lediglich das Prüfprofil 34 in die Prüfnut 22n des Kontaktmoduls 3 eingeführt. Somit ist erstmal nur der Steckzustand der Kontaktelemente in der von den Kontaktaufnahmen 20m gebildeten Reihe von Kontaktaufnahmen 20m überprüft.
Wenn das Kontaktmodul 3 bis in seine Endstellung M in das Kontaktgehäuse 2 eingesteckt und mit seinem Rastmittel 40 an dem Gegenrastmittel 39 verrastet ist, kann das Kontaktsicherungsmittel 4 in das Kontaktgehäuse 2 eingeschoben werden.
Wenn das Kontaktmodul 3 bereits in das Kontaktgehäuse 2 eingesetzt ist, so durchfahren die Prüfelemente 52a, 52b und 52n beim Einführen des Kontaktsicherungsmittels 4 gleichzeitig die Prüfnuten 22a, 22b und 22n des Kontaktgehäuses 2 und des Kontaktmoduls 3. Damit wird gleichzeitig der ordnungsgemäße Sitz von den in die Kontaktaufnahmen 20a, 20b und 20n des Kontaktgehäuses 2 und des Kontaktmoduls 3 eingesteckten Kontaktelemente überprüft.
Aus den in 18 und 19 gezeigten möglichen Montageanordnungen für ein erfindungsgemäßes Steckerelement 5 wird deutlich, dass das Kontaktmodul 3 und das Kontaktsicherungsmittel 4 in einer beliebigen Reihenfolge in das Kontaktgehäuse 2 eingeführt werden können.
In 20 ist ein erfindungsgemäßes Steckerelement 5 mit eingesetztem Kontaktmodul 3 und eingesetztem Kontaktsicherungsmittel 4 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. In dieser Darstellung wird deutlich, wie das Prüfprofil 34 am Kontaktgehäuse 2 und das Prüfelement 52n am Kontaktsicherungsmittel 4 in die Prüfnuten 22m und 22n des Kontaktmoduls 3 eingreifen. Dabei hintergreift das Prüfprofil 34 die in der Prüfnut 22m ausgeformten Halteelemente 24m und hält das Kontaktmodul 3 in Steckrichtung S. Gleichzeitig hält das Prüfprofil mit einem in Steckrichtung S verlaufenden Schenkel 66m an der federn den Rastlasche 38, so dass die von der federnden Rastlasche 38 auf das Modul 3 ausgeübte Federkraft F das Modul 3 nicht in Richtung der Federkraft F verschieben kann.
Des Weiteren ist in 20 ersichtlich, wie die an dem Kontaktmodul 3 ausgeformte Schutzlasche 46 in die Ausnehmung 43 an der Modulaufnahme 31 eingeführt ist.
Ferner wird die Funktionsweise der Abdeckhilfen 30 deutlich, mit deren Hilfe eine über die Steckeraufnahme 9 schiebbare Schutzabdeckung gehalten werden kann. Die Schutzabdeckung 9 kann bei der Lieferung und Montage des Steckerelementes 5 behilflich sein, in Kontaktaufnahmen 20a–c, 20n und 20m eingesteckte Kontaktelemente bzw. Stiftkontakte vor Beschädigungen und Verschmutzungen zu schützen.
Um in den Kontaktaufnahmen 20c des Kontaktgehäuses 2 befindliche Kontaktelemente auf ihren ordnungsgemäßen Steckzustand zu überprüfen kann ein weiteres Kontaktsicherungsmittel 4' in der Einführrichtung E' auf das Kontaktgehäuse 2 gesteckt werden. Dieses weitere Kontaktsicherungsmittel 4' wird auf die Führung 25' geschoben, an der es von Halteelementen 24' gehalten wird. Dabei gleitet ein Prüfelement 52c des Kontaktsicherungsmittels 4' in die Prüfnut 22c des Kontaktgehäuses 2. Dieses Prüfelement 52' kann analog zum Prüfelement 52a des Kontaktsicherungsmittels 4 als ein L-Profil ausgeführt sein, welches mit einem Schenkel 66c die an der Prüfnut 22c ausgeformten Halteelemente 24c hintergreift. Dadurch ist das Kontaktsicherungsmittel 4' an seiner Schürze 53' im Bereich eines Schürzensteges 60' durch die Halteelemente 24' und im Bereich seines Prüfelementes 52c durch die Halteelemente 24c der Prüfnut 22c an dem Kontaktgehäuse 2 festgehalten.
In 21 ist das Kontaktsicherungsmittel 4' in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. An der Schürze 53' des Kontaktsicherungsmittels 4' ist ein Rastorgan 61' mit einer Rastöffnung 62' ausgeformt. Ebenso wie das Rastorgan 61 des Kontaktsicherungsmittels 4 ist das Rastorgan 61' leicht ausgestellt, um besser über die Rastnase 27' an dem Kontaktgehäuse 2 gleiten zu können. In der Sicherungsstellung L' ist das Kontaktsicherungsmittel 4' an dem Kontaktgehäuse 2 mit Hilfe des Rastorgangs 61' und der in die Rastöffnung 62' am Rastorgan 61' greifenden Rastnase 27' gehalten, so dass es nicht entgegen der Einführrichtung E' aus der Sicherungsstellung L' bewegt werden kann.
Des Weiteren besitzt das Kontaktsicherungsmittel 4' ein Prüforgan 52d. Dieses Prüforgan 52d kann in die Durchstecköffnung 41 an der Rückseite des Kontaktgehäuses 2 eingeführt werden, wo es den ordnungsgemäßen Sitz eines Kontakt- bzw. Steckerelementes in der Steckeraufnahme 9d des Kontaktgehäuses 2 überprüft und das zusätzliche Steckerelement gegebenenfalls in der Steckeraufnahme 9d hält.
Ferner ist an dem Kontaktsicherungsmittel 4' eine Betätigungsfläche 57' und ein Betätigungsorgan 58' ausgeformt, mit deren Hilfe das Kontaktsicherungsmittel 4' leichter in die Sicherungsstellung L' überführt werden kann, bzw. auf das Kontaktgehäuse 2 aufgesteckt und von dem Kontaktgehäuse 2 abgezogen werden kann.
In 22 ist eine Buchsenkappe 7 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. In der Buchsenkappe ist eine Buchsengehäuseaufnahme 31' zur Aufnahme der Buchsengehäuse 8a und 8b ausgeformt. In der Buchsengehäuseaufnahme 31' befindet sich ein in Einschubrichtung U für die Buchsengehäuse 8a und 8b verlaufendes Prüfprofil 34'. Das Prüfprofil 34' kann analog zu dem Prüfprofil 34 im Kontaktgehäuse 2 in Prüfnuten 22u und 22V in dem Buchengehäuse 8a und Prüfnuten 22x und 22y an dem Buchsengehäuse 8b eingeschoben werden.
In der Buchsengehäuseaufnahme 31' sind federnde Rastlaschen 38a und 38b mit Rastöffnungen 39a und 39b ausgeformt, an denen an den Buchsenaufnahmegehäusen 8a und 8b ausgeformte Rastmittel 27a und 27b, hier in Form von Rastnasen 27a und 27b, verrastet werden können. Durch diesen Verrastungsmechanismus können die Buchsengehäuse 8a und 8b in einer Einschubendstellung Z bzw. Z' in der sie vollständig in die Buchsenkappe 7 eingeschoben sind, verrastet werden.
Ferner sind an der Buchsenkappe 7 die Verriegelungshilfen 17 zu erkennen, mit deren Hilfe die Buchsenkappe 7 an dem Kontaktgehäuse 2 verriegelt werden kann. Beim Zusammenführen der Buchsenkappe 7 mit dem Kontaktgehäuse 2 hilft ein zusätzliches Führungsprofil 38, die Buchsenkappe 7 mit den darin befindlichen Buchsengehäusen 8a und 8b präzise in die Steckeraufnahme 9 des Kontaktgehäuses einzuführen. Das Führungsprofil 68 gleitet dabei in die Steckerprofile 35, während die Verriegelungshilfen 17 in den Verriegelungsaufnahmen 37 aufgenommen werden.
Des Weiteren ist an der Buchsenkappe 7 eine Handhabungshilfe 69 in Form einer Lasche ausgeformt, welche die Handhabung der Buchsenkappe 7 und letztendlich des gesamten Steckverbinders 1 erleichtert.
In 23 ist das Buchsengehäuse 8a in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Das Buchsengehäuse 8a besitzt einen modularen Bereich 70, in dem Kontaktelemente bzw. Buchsenkontakte aufgenommen werden können, falls ein Kontaktmodul 3 in dem Steckverbinder 1 verwendet werden soll. Der modulare Bereich 70 ist durch eine Kragenausnehmung 71 von einem nicht modularen Bereich 72 getrennt. In dem nicht modularen Bereich 72 sind alle obligatorisch in dem Steckverbinder zu verwendenden Kontaktelemente aufnehmbar.
In die Kragenausnehmung 71 ist der Schutzkragen 45 um die Steckeraufnahme 9m des Kontaktmoduls aufnehmbar. Damit der Kragen jedoch nicht in die Prüfnuten 22u und 22v des Buchsengehäuses 8a hineinragt, ist an dem Kontaktmodul 3 die Schutzlasche 46 ausgeformt, welche Kragenfreiräume 47 bildet, die mit den Prüfnuten 22u und 22v des Buchsengehäuses 8a fluchten, wobei die Breite F der Kragenaussparungen größer oder gleich der Tiefe T der Prüfnuten 22u und 22v ist.
Ferner ist an dem Buchsengehäuse 8a ein Prüfprofil 34z ausgeformt. Dieses Prüfprofil 34z wird beim Einschieben des Buchsengehäuses 8b in dessen Prüfnut 22z geführt, um den ordnungsgemäßen Sitz eines Kontakt- bzw. Steckerelementes in einer Kontaktaufnahme 20z des Buchsengehäuses 8b zu überprüfen.
In 24 ist das Buchsengehäuse 8b in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt.
Die 23 und 24 zeigen, dass die Prüfnuten 22u, 22v und 22x, 22y der Buchsengehäuse 8a und 8b jeweils Halteelemente 24u, 24v und 24x, 24y besitzen, die von Prüfprofilen 34' in der Buchsenkappe 7 hintergriffen werden können, damit die Buchsengehäuse 8a und 8b fest in der Buchsenkappe 7 gehalten sind und die Buchsenkappe 7 gleichzeitig gegen ein Aufweiten quer zur Einschubrichtung U und quer zur Steckrichtung S gesichert ist.
In den Prüfnuten 22u, 22v und 22x, 22y der Buchsengehäuse 8a und 8b sind Zugänge 23u, 23v und 23x, 23y zu den Kontaktaufnahmen 20u, 20v und 20x, 20y Schnittpunkten 23u, 23v und 23x, 23y der Prüfnuten 22u, 22v und 22x, 22y mit den Kontaktaufnahmen 20u, 20v und 20x, 20y ausgeformt, um den ordnungsgemäßen Sitz von Kontaktelementen in den Kontaktaufnahmen 20u, 20v und 20x, 20y zu überprüfen sowie die Kontaktelemente gegebenenfalls mit Prüfprofilen 34' an Haltebereichen zu hintergreifen, um sie in den Kontaktaufnahmen 20u, 20v und 20x, 20y zu halten.
Ferner sind an den Kontaktaufnahmen 20u, 20V und 20x, 20y der Buchsengehäuse 8a und 8b Kontaktsicherungen 19u, 19v und 19x, 19y ausgeformt, an denen die Kontaktelemente in den Buchsengehäusen 8a und 8b arretiert werden können.
In 25 ist das Positionssicherungsmittel 11 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Hier wird deutlich, dass an dem Positionssicherungsmittel 11 die Verriegelungsführungen 16 mit Einführöffnungen 73 ausgestattet sind, an denen sich die Verriegelungshilfen 17 an der Buchsenkappe 7 einführen lassen, damit sie das Steckerelement und Gegensteckerelement 6 des Steckverbinders 1 beim Aufstecken des Positionssicherungsmittels in Aufsteckrichtung A in die Verschlussstellung V überführen und in der Verschlussstellung V gegen Öffnen sichern.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind Abweichungen von den oben beschriebenen Ausführungsformen möglich. Einen erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 aus dem Kontaktgehäuse 2, der Buchsenkappe 7, den Buchsengehäusen 8a, 8b, dem Positionssicherungsmittel 11 und einem zweiten Kontaktsicherungsmittel 4' zu bilden ist nicht obligatorisch. Wesentlich ist es, in ein Stift- bzw. Kontaktgehäuse 2 Kontaktelemente direkt aufnehmen zu können und zusätzlich ein Kontaktmodul 3 anbringen zu können. Dabei muss sowohl der ordnungsgemäße Sitz der Kontaktelemente im Kontaktgehäuse 2, als auch der ordnungsgemäße Sitz von Kontaktelementen im Kontaktmodul 3 durch ein von außen einführbares Kontaktsicherungsmittel 4 überprüfbar sein, wobei die Reihenfolge des Einführens des Kontaktsicherungsmittels 4 und des Kontaktmoduls 3 beliebig sein sollte.
Es ist von Vorteil, wenn ein Kontaktsicherungsmittel 4 mit mehreren Prüfelemente n bzw. Prüfprofilen 52a, 52b, 52n versehen ist, damit es eine Vielzahl von durch Kontaktaufnahmen 52a, 52b, 52n gebildeten Reihen durchfahren und auf einen ordnungsgemäßen Sitz der Kontaktelemente in den jeweiligen Kontaktaufnahmen 52a, 52b und 52n überprüfen kann.
Dementsprechend können auch in dem Kontaktgehäuse Prüfprofile 34 beliebig ausgeformt sein, um den ordnungsgemäßen Sitz von Kontaktelementen in Kontaktaufnahmen 20m, 20n in einem Kontaktmodul 3 zu überprüfen.
In Prüfnuten 22a–c, 22m, 22n, 22u, 22v, 22x, 22y, 22z können Schnittpunkte und Durchgänge bzw. Öffnungen 23a–c, 23m, 23n, 23u, 23v, 23x, 23y mit Kontaktaufnahmen 19a–c, 19m, 19n, 19u, 19v, 19x, 19y, 9b beliebig ausgeformt werden, Kontaktelemente auf ihren ordnungsgemäßen Sitz zu überprüfen und gegebenenfalls an Haltebereichen hintergreifen zu können.
Ferner sind auch Halteelemente 24, 24', 24a–c, 24m, 24n, 24u, 24v, 24x, 24y beliebig ausformbar, um einem Steckerelement 5 bzw. einem Steckverbinder 1 eine erhöhte Stabilität zu verleihen.
Zum Arretieren von Kontaktsicherungsmitteln 4, 4', Buchsengehäusen 8a, 8b und Kontaktmodulen 3 sind eine beliebige Anzahl von Rastmitteln 27, 27', 27a, 27b, 40 und entsprechende Gegenrastmittel 39, 39a, 39b, 61, 61' den jeweiligen Anforderungen entsprechend ausgestaltbar.
Auch die Form der Steckeraufnahme 9, 9b, darin ausgeformter Steckprofile 35 und Verriegelungsaufnahmen 37 ist frei wählbar, um eine Buchsenkappe 7 bzw. einen Gegenstecker 6 aufzunehmen und zu führen sowie in einer Verschlussstellung V zu verrasten, wobei die hierzu verwendeten Verriegelungshilfen 17 wiederum beliebig ausgeformt sein können, um in Verriegelungsführungen 16 eines Positionssicherungsmittels 11 aufgenommen zu werden.

Claims

Kontaktgehäuse (2) für ein elektrisches Steckerelement (5), mit mindestens einer Kontaktaufnahme (20a–c) zur Aufnahme wenigstens eines Kontaktelementes in einer Einsetzrichtung (I), mit wenigstens einer im Wesentlichen quer zu der wenigstens einen Kontaktaufnahme (20a–c) verlaufenden Prüfelementaufnahme (22a–c), welche die wenigstens eine Kontaktaufnahme (20a–c) zumindest abschnittsweise schneidet und in wenigstens einem Schnittbereich (23a–c) mit der Kontaktaufnahme (20a–c) einen Durchgang (23a–c) zu der wenigstens einen Kontaktaufnahme (20a–c) bildet, über den mit einem in die Prüfelementaufnahme (22a–c) einführbar ausgestalteten Prüfelement (52a–c) ein Steckzustand des wenigstens einen Kontaktelementes in der Kontaktaufnahme (20a–c) überprüfbar ist, und mit einer wenigstens abschnittsweise parallel zu der Kontaktaufnahme (20a–c) verlaufenden schachtförmigen Modulaufnahme (31), die mit wenigstens einer Wand (67) von der wenigstens einen Kontaktaufnahme (20a–c) getrennt ist, wobei in der wenigstens einen Modulaufnahme (31) mindestens ein Kontaktmodul (3) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Prüfelementaufnahme (22a–c) zwischen der wenigstens einen Kontaktaufnahme (20a–c) und der wenigstens einen Modulaufnahme (31) verläuft und der Durchgang (23a–c) die Kontaktaufnahme (20a–c) mit der Modulaufnahme (31) verbindet.
Kontaktgehäuse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druchgang (23a–c) in der Wand (67) der Modulaufnahme (31) ausgeformt ist.
Kontaktgehäuse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Durchgang (23a–c) in dem Schnittbereich (23a–c) der mindestens einen Kontaktaufnahme (20a–c) mit einer die mindestens eine Kontaktaufnahme (20a–c) zumindest abschnittsweise schneidenden Prüfnut (22a–c) gebildet ist, die im Wesentlichenquer zu der Einsetzrichtung (I) verläuft.
Kontaktgehäuse (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfnut (22a–c) in einer Einführrichtung (E) für die Bestückung des Steckerelementes (5) mit dem wenigstens einen Kontaktmodul (3) verläuft.
Kontaktgehäuse (2) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfnut (22a–c) im Wesentlichen quer zu einer Steckrichtung (S) für ein mit dem Steckerelement zusammenführbares Gegensteckerelement (6) verläuft.
Verfahren zum Überprüfen des Steckzustandes eines Kontaktelementes im Zuge des Zusammenbaus eines Steckerelementes (5), wobei mindestens ein elektrisches Kontaktelement im Steckerelement (5) angebracht wird und mindestens ein weiteres Kontaktelement in einem separaten Kontaktmodul (3) angebracht wird, das in das Steckerelement (5) eingesetzt wird, und zusätzlich wenigstens ein Kontaktsicherungsmittel (4, 4') bis in eine Sicherungsstellung (L, L') in das Steckerelement (5) eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einführen des Kontaktsicherungsmittels (4, 4') in das Steckerelement (5) bis in die Sicherungsstellung (L, L') der Steckzustand des mindestens einen Kontaktelementes im Steckerelement (5) und des mindestens einen weiteren Kontaktelementes im Kontaktmodul (3) gleichzeitig überprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzen des Kontaktsicherungsmittels (4, 4') und des wenigstens einen Kontaktmoduls (3) in beliebiger Reihenfolge erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktsicherungsmittel (4, 4') beim Einführen mit wenigstens einem Prüforgan (51a, 51b) in Eingriff mit sowohl dem Steckerelement (5) und wenigstens einem darin angeordneten Kontaktelement als auch mit dem Kontaktmodul (3) und einem darin angeordneten Kontaktelement gebracht wird.