DE102019106935A1 - Locking device of a plug-in device - Google Patents
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- H01R13/62938—Pivoting lever comprising own camming means
Abstract
Steckverbindung aufweisend einen Steckverbinder (1) und einen Gegensteckverbinder, die zusammengesteckt und dabei erstverriegelt werden, wobei danach eine Zweitverriegelung mit einer Verriegelungsvorrichtung (8) durchgeführt wird und diese Zweitverriegelung erst nach der Erstverriegelung erfolgen kann und wenn vorher die beiden Steckverbinder ordnungsgemäß zusammengesteckt worden sind, so dass nach Betätigung der Verriegelungsvorrichtung (8) eine automatische Endverriegelung der Steckverbindung stattfindet und diese Endverriegelung nur dann möglich ist, wenn vorher die Endposition der Erstverriegelung und somit die Systemverriegelung durchgeführt wurde. A connector having a connector (1) and a mating connector, which are put together and thereby first locked, after which a second locking with a locking device (8) is performed and this secondary locking can be done only after the first locking and if previously the two connectors have been properly mated, so that after actuation of the locking device (8) an automatic end locking of the connector takes place and this end lock is only possible if previously the end position of the first lock and thus the system lock was performed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder, die zu der Steckverbindung zusammengesteckt werden können, gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Ausgestaltung eines solchen Steckverbinders gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 2.The invention relates to a connector with a connector and a mating connector, which can be plugged together to form the connector, according to
Es sind grundsätzlich Steckverbindungen bekannt, die einen Steckverbinder und einen damit korrespondierenden Gegensteckverbinder aufweisen, wobei diese beiden Steckverbinder zu der Steckverbindung zusammengesteckt werden können.There are generally known plug-in connections, which have a plug connector and a mating plug connector corresponding thereto, wherein these two plug connectors can be plugged together to form the plug connection.
Für diesen Steckvorgang ist es aufgrund der Einsatzbedingungen von solchen Steckverbindungen, insbesondere im Hinblick auf Vibrationen, Temperaturunterschiede und dergleichen, unbedingt erforderlich, dass sich der Gegensteckverbinder nicht mehr aus dem Steckverbinder (oder umgekehrt) heraus bewegen kann, wenn der Steckvorgang erfolgt ist. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen und bekannt, dass nach dem erfolgten Steckvorgang eine Verriegelung zwischen den beiden Steckverbindern (auch Erstverriegelung oder Primärverriegelung genannt) erfolgt. Um die Betriebssicherheit solcher Steckverbindungen weiter zu erhöhen, ist es auch schon vorgesehen und bekannt, eine weitere Verriegelungsvorrichtung einzusetzen, mit der die Erstverriegelung gesichert wird.For this plug-in operation, it is absolutely necessary because of the conditions of use of such connectors, in particular with regard to vibrations, temperature differences and the like, that the mating connector can no longer move out of the connector (or vice versa) when the mating operation is done. For this purpose, it is provided and known that after the successful plugging a lock between the two connectors (also called initial lock or primary lock) takes place. To further increase the reliability of such connectors, it is also already provided and known to use a further locking device with which the first lock is secured.
Zur Realisierung der Erst- und Zweitverriegelung und auch schon als Einzugshilfe sind Steckverbinder bekannt geworden, die ein Gehäuse aufweisen, wobei an dem Gehäuse ein verschwenkbarer Hebel mit einer Mitnahmegeometrie für eine korrespondierende Geometrie des Gegensteckverbinders angeordnet ist. Mittels des Hebels und seiner Mitnahmegeometrie kann der Gegensteckverbinder, wenn er an den Steckverbinder angesetzt worden ist, durch Verschwenkung des Hebels in das Gehäuse des Steckverbinder hineingezogen werden, wobei nach dem erfolgten und beendeten Schwenkvorgang des Hebels der Gegensteckverbinder erstverriegelt in dem Gehäuse des Steckverbinders festgelegt wird und die einander korrespondierenden Kontaktpartner von Steckverbinder und Gegensteckverbinder elektrisch miteinander kontaktiert werden. Danach wird die Verriegelungsvorrichtung betätigt, um die weitere Verriegelung (Zweitverriegelung) zu realisieren, sodass es nicht mehr möglich ist, dass sich der Hebel aus seiner eingenommenen Position nach erfolgtem Schwenkvorgang heraus bewegen kann, sodass dadurch auch die Erstverriegelung während des Betriebes der Steckverbindung gesichert bleibt.For the realization of the first and second interlocking and even as a feeder plug connectors have become known, which have a housing, wherein on the housing a pivotable lever is arranged with a driving geometry for a corresponding geometry of the mating connector. By means of the lever and its entrainment geometry of the mating connector, when it has been attached to the connector can be pulled by pivoting the lever in the housing of the connector, after the successful and finished pivoting operation of the lever of the mating connector is first locked locked in the housing of the connector and the mutually corresponding contact partners of connector and mating connector are electrically contacted with each other. Thereafter, the locking device is actuated in order to realize the further locking (secondary locking), so that it is no longer possible that the lever can move out of its assumed position after pivoting out, so that thereby the first locking during operation of the connector remains secured ,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung bzw. einen Steckverbinder mit einem Gehäuse, an dem ein verschwenkbarer Hebel angeordnet ist, bereitzustellen, mit der bzw. dem der eingangs beschriebene Verriegelungsvorgang verbessert und in der Handhabung vereinfacht wird.The invention has for its object to provide a connector or a connector with a housing on which a pivotable lever is arranged, with the or the locking process described above is improved and simplified in handling.
Diese Aufgabe ist durch die beiden unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 gelöst.This object is achieved by the two
Die Erfindung beschreibt gemäß Patentanspruch 1 eine selbstverriegelnde Verriegelungsvorrichtung, welche durch die Endposition einer Einzugskulisse (z.B. Hebel) freigegeben wird und den Hebel sperrt bzw. blockiert. Die Verriegelungsvorrichtung ist zuvor über ein Federelement, insbesondere eine Blattfeder, gespannt und in Endlage spannungsfrei (lediglich eine minimale Restspannung auf der Blattfeder ist möglich).The invention describes a self-locking locking device according to
Eine Steckverbindung weist einen Steckverbinder (in den Figuren dargestellt) und einen Gegensteckverbinder (nicht dargestellt) auf. Diese werden zusammengesteckt und dabei erstverriegelt. Danach ist eine Zweitverriegelung mit der beschriebenen Verriegelungsvorrichtung erforderlich. Diese Zweitverriegelung kann erst nach der Erstverriegelung erfolgen und wenn die beiden Steckverbinder ordnungsgemäß zusammengesteckt worden sind. Nach Betätigung der Verriegelungsvorrichtung findet eine automatische Endverriegelung der Steckverbindung statt. Diese Endverriegelung ist nur dann möglich, wenn vorher die Endposition der Erstverriegelung und somit die Systemverriegelung durchgeführt wurde, jedoch die endgültige Absicherung der Verriegelung automatisch erfolgt und keinen zusätzlichen Handgriff oder Vorgang mehr benötigt.A connector has a connector (shown in the figures) and a mating connector (not shown). These are put together and locked first. Thereafter, a secondary lock with the described locking device is required. This secondary locking can only take place after the initial locking and when the two connectors have been properly mated. After actuation of the locking device, an automatic end locking of the connector takes place. This end lock is only possible if previously the end position of the first lock and thus the system lock was performed, but the final hedge of the lock is done automatically and no additional handle or operation required.
Auch die Prüfmöglichkeit, ob die Steckverbindung korrekt geschlossen (ordnungsgemäß zusammengesteckt) und damit erst- und zweitverriegelt ist, kann durch die klaren und deutlichen Vorgänge (in den Figuren dargestellt), die an der Steckverbindung optional automatisiert durchgeführt werden, optisch und messtechnisch eindeutig nachvollzogen werden, so dass diese im Prozessablauf auch eindeutig prüfbar sind.The possibility of checking whether the plug connection is correctly closed (correctly plugged together) and thus first and second locked can be clearly reconstructed optically and metrologically by the clear and clear processes (shown in the figures), which are optionally carried out automatically on the plug connection , so that they are clearly verifiable in the process flow.
Die Öffnung (das Auseinanderstecken) in umgekehrter Reihenfolge durch bewusste Öffnung der Zweitverriegelung und dann Öffnung der Erstverriegelung ist selbstverständlich möglich.The opening (disassembling) in reverse order by deliberately opening the secondary latch and then opening the first latch is of course possible.
Gemäß Patentanspruch 2 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass weiterhin an dem Gehäuse eine mit dem Hebel zusammenwirkende vorgespannte und verschiebbare Verriegelungsvorrichtung angeordnet ist. Die Verschwenkung des Hebels bewirkt eine Mitnahme des Gegensteckverbinders zwecks Einführung in den Steckverbinder während des Steckvorganges. Wenn der Hebel vollständig oder nahezu vollständig verschwenk worden ist, bewirkt er die Erstverriegelung des Gegensteckverbinders in dem Steckverbinder und gleichzeitig wird der Steckvorgang aufgrund der wirkenden Hebelkräfte erleichtert. Danach erfolgt durch bewusste manuelle Betätigung unter Zuhilfenahme der Vorspannung oder ohne manuelle Betätigung durch Freigabe des Hebels, der auf die Verriegelungsvorrichtung nach seinem vollständigen Verschwenken wirkt, die Betätigung der Verriegelungsvorrichtung, die von ihrer ersten Position an dem Gehäuse des Steckverbinders in eine weitere Position, insbesondere eine Endposition, mit Hilfe der Vorspannung verschoben wird. Durch diesen Verschiebevorgang wird der Hebel in seiner zweiten Position, insbesondere auch seiner Endposition, an dem Gehäuse des Steckverbinder festgelegt. Nachdem die vorstehend beschriebenen Vorgänge abgeschlossen sind, ist der Gegensteckverbinder primärverriegelt in dem Steckverbinder angeordnet und die gesamte Steckverbindung zweitverriegelt (sekundärverriegelt), sodass der Hebel nicht mehr aus seiner eingenommenen Endposition heraus bewegt werden kann, ohne die Verriegelungsvorrichtung zu betätigen. Dadurch ist die gesamte Steckverbindung während ihres Betriebes dauerhaft zusammengesteckt und kann nicht mehr zerstörungsfrei auseinander gesteckt werden.According to
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Gehäuse und der Verriegelungsvorrichtung eine die Vorspannung bewirkende Blattfeder angeordnet ist. Mit einer solchen Blattfeder kann konstruktiv und hinsichtlich des Materiales sehr einfach und kostengünstig die Vorspannung der Verriegelungsvorrichtung an dem Gehäuse des Steckverbinder realisiert werden.In a development of the invention, it is provided that a prestressing leaf spring is arranged between the housing and the locking device. With such a leaf spring can be realized structurally and in terms of the material very easily and inexpensively, the bias of the locking device on the housing of the connector.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungsvorrichtung zumindest ein Hebelelement und der Hebel zumindest einen Aufnahmeraum aufweist, wobei nach dem Verschieben der Verriegelungsvorrichtung dessen jeweiliges Hebelelement teilweise in den zugehörigen Aufnahmeraum eintaucht. Das zumindest eine Hebelelement, vorzugsweise genau zwei parallel zueinander verlaufende Hebelelemente, der Verriegelungsvorrichtung befindet sich zunächst in einer Position, aus der heraus es nicht verschoben werden kann. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise, dass das zumindest eine Hebelelement den Verschwenkvorgang des Hebels nicht blockiert. Erst nachdem der Hebel verschwenkt worden ist, wird durch den Hebel eine Bewegung des zumindest einen Hebelelementes freigegeben, sodass durch ein Verschieben der Verriegelungsvorrichtung das zumindest eine Hebelelement in seinen zugehörigen Aufnahmeraum des Hebels eintauchen kann. Ist dies erfolgt, wird ein weiteres Verschwenken des Hebels, egal in welche Richtung, blockiert. Wenn das zumindest eine Hebelelement somit seine Endposition eingenommen hat, kann daran gedacht werden, es in seiner Endposition festzulegen, insbesondere durch einen Rastvorgang. Die äußere Geometrie, insbesondere Länge und Querschnitt, desjenigen Teiles des zumindest einen Hebelelementes, welches in den zugehörigen Aufnahmeraum des Hebels eintaucht, entspricht in einer Ausgestaltung nahezu der gleichen inneren Geometrie des Aufnahmeraumes des Hebels. Es kann in einer alternativen Ausgestaltung daran gedacht werden, dass zwischen der äußeren Geometrie des freien Endes des Hebelelementes und der inneren Geometrie des Aufnahmeraum des Hebels ein gewisser Freiraum zur Verfügung steht, damit minimale Bewegungen des in den Aufnahmeraum des Hebels eingetauchten Teiles des Hebelelementes zugelassen werden können.In a further development of the invention it is provided that the locking device has at least one lever element and the lever at least one receiving space, wherein after the displacement of the locking device whose respective lever element is partially immersed in the associated receiving space. The at least one lever element, preferably exactly two mutually parallel lever elements, the locking device is initially in a position from which it can not be moved out. This causes in an advantageous manner that the at least one lever element does not block the pivoting operation of the lever. Only after the lever has been pivoted, a movement of the at least one lever element is released by the lever, so that by moving the locking device, the at least one lever element can dive into its associated receiving space of the lever. Once this is done, further pivoting of the lever, no matter in which direction, is blocked. If the at least one lever element has thus assumed its end position, it can be thought of setting it in its end position, in particular by a latching operation. The outer geometry, in particular length and cross-section of that part of the at least one lever element, which dips into the associated receiving space of the lever corresponds in one embodiment almost the same internal geometry of the receiving space of the lever. It may be thought in an alternative embodiment, that between the outer geometry of the free end of the lever member and the internal geometry of the receiving space of the lever, a certain amount of free space is available so that minimal movements of the immersed in the receiving space of the lever part of the lever element are allowed can.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Gehäuse ein mit dem zumindest einen Hebelelement der Verriegelungsvorrichtung und dem Hebel zusammenwirkendes Wippelement angeordnet ist. Mit diesem an dem Gehäuse angeordneten Wippelement wird zum einen ein erster Anschlag für das freie Ende des zumindest einen Hebelelementes realisiert. Somit wirkt das Wippelement in seiner ersten Position mit dem freien Ende des zumindest einen Hebelelementes zusammen und blockiert ein Verschieben der Verriegelungsvorrichtung in Richtung des Aufnahmeraumes des Hebels. Dadurch wird sichergestellt, dass die Verriegelungsvorrichtung erst dann verschoben werden kann, wenn der Hebel von seiner ersten in seine weitere, insbesondere in seine Endposition, verschwenkt worden ist. Vorher ist eine Verschiebung der Verriegelungsvorrichtung nicht möglich. Wenn der Hebel von seiner ersten in seine weitere Position verschwenkt worden ist, betätigt er das Wippelement, sodass nach dem Erreichen dieser weiteren Position das freie Ende des zumindest einen Hebelelementes freigegeben wird. Durch diese Freigabe kann nunmehr die Verriegelungsvorrichtung verschoben werden, wodurch es ermöglicht wird, dass das freie Ende des zumindest einen Hebelelementes und somit ein Teil dessen in den zugehörigen Aufnahmeraum des Hebels eintauchen kann. Nach Beendigung dieses Verschiebevorganges befindet sich die Verriegelungsvorrichtung in ihrer weiteren Position und legt somit den Hebel fest, d. h., dass er von seiner eingenommenen zweiten Position nicht mehr in seine erste Position zurück verschwenkt werden kann. An dieser Stelle kann daran gedacht werden, dass der Hebel, insbesondere sein zumindest einer Aufnahmeraum, und/oder die Verriegelungsvorrichtung, so gestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass der Hebel wieder ein kleines Stück weit zurück verschwenkt werden kann. Dieses Zurückschwenken hat den Vorteil, dass der Hebel nicht mehr auf das Wippelement wirkt und dieses entlastet wird. Außerdem wird das zumindest eine Hebelelement, dessen Teil in den Aufnahmeraum des Hebels eingetaucht ist, ebenfalls entlastet und liegt somit spannungsfrei in dem Aufnahmeraum, blockiert dort aber nach wie vor ein weiteres Zurückschwenken des Hebels. Durch diese Entlastung des zumindest einen Hebelelementes erhöht sich dessen Lebensdauer, da Materialermüdungen und äußere Kräfteeinwirkungen, zum Beispiel in Form von Vibrationen, vermieden werden. Dadurch, dass zugelassen wird, dass der Hebel aus seiner weiteren Position, insbesondere seiner Endposition, ein Stück weit zurück schwenken darf, wird jedoch nicht die durch ihn bewirkte erste Verriegelung des Gegensteckverbinders in dem Steckverbinder aufgehoben. Insbesondere ist die zumindest eine Mitnahmegeometrie des Hebels so in Bezug auf die zugehörige Geometrie des Gegensteckverbinder ausgelegt, dass diese trotz des Stück weit Zurückschwenken des Hebels dadurch keine Einwirkung erfährt.In a further development of the invention, provision is made for a rocker element cooperating with the at least one lever element of the locking device and the lever to be arranged on the housing. With this arranged on the housing rocker a first stop for the free end of the at least one lever element is realized on the one hand. Thus, the rocking element cooperates in its first position with the free end of the at least one lever element and blocks a displacement of the locking device in the direction of the receiving space of the lever. This ensures that the locking device can only be moved when the lever has been pivoted from its first into its further, in particular into its end position. Before a shift of the locking device is not possible. When the lever has been pivoted from its first to its further position, it actuates the rocker element, so that after reaching this further position, the free end of the at least one lever element is released. By this release, now the locking device can be moved, thereby making it possible that the free end of the at least one lever element and thus a part of which can dip into the associated receiving space of the lever. After completion of this sliding operation, the locking device is in its further position and thus sets the lever, ie, that it can not be pivoted from its second position taken back into its first position. At this point, it can be thought that the lever, in particular its at least one receiving space, and / or the locking device are designed and matched to one another so that the lever can be swiveled back a little bit. This pivoting back has the advantage that the lever no longer acts on the rocker element and this is relieved. In addition, the at least one lever element whose part is immersed in the receiving space of the lever, also relieved and is thus tension-free in the receiving space, but there still blocks further pivoting of the lever. This relief of the at least one lever element increases its service life, since material fatigue and external forces, for example in the form of vibrations, are avoided. The fact that it is allowed that the lever from its further position, in particular its end position, may pivot a little way back, but not canceled by him caused first locking the mating connector in the connector. In particular, the at least one entrainment geometry of the lever is designed with respect to the associated geometry of the mating connector such that it experiences no effect despite the piece being pivoted far backwards of the lever.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Gehäuse eine Aufnahmegeometrie für die Verriegelungsvorrichtung angeordnet ist, die eine Anschlaggeometrie für das jeweilige Hebelelement ausbildet. Durch diese Aufnahmegeometrie wird die verschiebbare Verriegelungsvorrichtung dauerhaft und verliersicher an dem Gehäuse festgelegt. Außerdem können in vorteilhafter Weise die Aufnahmegeometrie des Gehäuses und die korrespondierende Geometrie der Verriegelungsvorrichtung so aufeinander abgestimmt werden, dass sie zueinander in Anlage kommen, wenn die Verriegelungsvorrichtung zwecks Sekundärverriegelung des Hebels verschoben worden ist. Dadurch erfolgt eine insbesondere haptisch wahrnehmbare Wegbegrenzung bei dem Verschiebevorgang der Verriegelungsvorrichtung zwecks Sekundärverriegelung.In a further development of the invention it is provided that a receiving geometry for the locking device is arranged on the housing, which forms a stop geometry for the respective lever element. By this geometry, the sliding locking device is permanently and captively secured to the housing. In addition, the receiving geometry of the housing and the corresponding geometry of the locking device can be matched to one another in such an advantageous manner that they come into contact with each other when the locking device has been moved for secondary locking of the lever. As a result, a path barrier, which can be perceived in particular by haptics, takes place during the displacement operation of the locking device for the purpose of secondary locking.
Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert und mit Blick auf die
In den
In den
Weiterhin ist an dem Gehäuse
Zur Festlegung des Hebels
Zwecks besserer Übersichtlichkeit ist in
In der
Das freie Ende des Hebelelementes
Zur verliersicheren Festlegung des Schiebeelementes
Unter Weglassung des einen Teiles des Hebels
In
In
In
Ergänzend zu
Um solchen Materialermüdungen vorzubeugen, ist eine Variante vorgesehen, die in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1.1.
- SteckverbinderConnectors
- 2.Second
- Gehäusecasing
- 3.Third
- Kontaktträgercontact support
- 4.4th
- Kontaktkammercontact chamber
- 5.5th
- Hebellever
- 6.6th
- Griffschutzprotection grid
- 7.7th
- MitnahmegeometrieTake geometry
- 8.8th.
- Verriegelungsvorrichtunglocking device
- 9.9th
- Blattfederleaf spring
- 10.10th
- Schiebeelementsliding element
- 11.11th
- Hebelelementlever member
- 12.12th
- Grundkörperbody
- 13.13th
- Anschlaggeometrie (erster Anschlag)Stop geometry (first stop)
- 14.14th
- Aufnahmegeometrierecording geometry
- 15.15th
- Hebelelementlever member
- 16.16th
- Anschlaggeometrie (zweiter Anschlag)Stop geometry (second stop)
- 17.17th
- Führungsbahnguideway
- 18.18th
- Wippelementrocker
- 19.19th
- Anschlaggeometriestop geometry
- 20.20th
- Aufnahmegeometrierecording geometry
- 21.21st
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 22.22nd
- Vorsprunghead Start
- 23.23rd
- Anschlagattack
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
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Legal Events
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