DE102021128761A1

DE102021128761A1 - Bidirektionales Kopfstück zum Zusammenstecken von Verbindern in mehreren Richtungen

Info

Publication number: DE102021128761A1
Application number: DE102021128761.8A
Authority: DE
Inventors: Adam Price TYLER; THOMAS ROBERT DeWITTE; Lindsey Gatesman; David James Rhein
Original assignee: TE Connectivity Services GmbH
Current assignee: TE Connectivity Services GmbH
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2021-11-04
Publication date: 2022-05-05
Also published as: US20240047924A1; US20220140540A1; CN114530735A; US11916336B2

Abstract

Ein elektrisches Kopfstück (110) zur Verwendung in einer elektrischen Verbinderanordnung (100) umfasst einen Körper (112) zur Montage an einem Objekt und weist eine Öffnung (114) auf, die zur Aufnahme eines elektrischen Terminals (116) durch diesen hindurch ausgebildet ist. Der Körper (112) definiert des Weiteren einen Stecker (120) auf einer ersten Seite davon zum Zusammenstecken mit einem elektrischen Gegenverbinder (200, 300) der Anordnung (100). Der Stecker (120) umfasst ein Paar erster gegenüberliegender Seitenwände (130), die sich vom Körper (112) in einer ersten Höhe erstrecken und ein Verriegelungsmerkmal (140) zum Eingreifen in ein entsprechendes Verriegelungsmerkmal (260) des Gegenverbinders (200) definieren, und ein Paar zweiter gegenüberliegender Seitenwände (122), die sich vom Körper (112) in einer zweiten Höhe erstrecken, die geringer ist als die erste Höhe. Die ersten und zweiten Paare gegenüberliegender Seitenwände (130, 122) sind so ausgelegt, dass sie mit einem ersten Gegenverbinder (200) zusammenpassen, der in einer ersten Richtung in Bezug auf das Kopfstück (110) ausgerichtet ist, und mit einem zweiten Gegenverbinder (300) zusammenpassen, der in einer zweiten Richtung in Bezug auf das Kopfstück (110) ausgerichtet und von der ersten Richtung verschieden ist.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Provisional-US-Anmeldung Nr. 63/109,818 , die am 4. November 2020 eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
Die vorliegende Offenbarung betrifft elektrische Verbinder und insbesondere ein elektrisches Kopfstück, das so konfiguriert ist, dass es mit einem entsprechenden Gegenverbinder in mehreren Richtungen zusammenpasst. Elektronische Komponenten werden oft getrennt vom Rest eines größeren elektrischen Systems, in dem sie verwendet werden, untergebracht oder verpackt, um eine einfache Integration und einen verbesserten Schutz empfindlicher Komponenten vor rauen Umgebungsbedingungen zu fördern. Infolgedessen müssen die Komponenten mit anderen Elementen des Systems elektrisch verbunden werden. Diese Verbindungen werden häufig über Kabel oder Leitungen hergestellt, die verschiedene Komponenten mit Hilfe von komplementären elektrischen Verbindern verbinden, die auch gerätemontierte Kopfstücke umfassen. Derzeit sind viele dieser Verbinder auf die Verwendung in einer einzigen Konfiguration oder Anwendung beschränkt. Beispielsweise sind elektrische Kopfstücke in der Regel gerichtet oder so konfiguriert, dass sie mit einem entsprechenden elektrischen Gegenverbinder in einer einzigen Ausrichtung zusammenpassen. Bei einem gerichteten Gegenverbinder, beispielsweise einem rechtwinkligen oder 90-Grad-Gegenverbinder, ist die Ausdehnungsrichtung der aus dem Gegenverbinder austretenden Kabel auf die durch das Kopfstück definierte Ausrichtung beschränkt. Es kann jedoch gewünscht sein, die Ausrichtung dieser Verbindungen und damit die sich ergebenden Kabelwege aus einer Vielzahl von Gründen zu ändern, die auch die Verpackung des Systems umfassen. Bei Steckverbindern nach dem Stand der Technik erfordert die Änderung dieser Verbinder- und Kabelausrichtung nicht nur das Drehen des Kopfstücks auf dem Gerät, an dem es angebracht ist, sondern vor allem die Neukonstruktion der auf dem Gerät definierten Schnittstelle, um das Kopfstück in der aktualisierten oder gedrehten Position aufzunehmen. Diese geräteseitigen Änderungen sind sowohl kostspielig als auch zeitaufwendig. Das zu lösende Problem besteht darin, verbesserte elektrische Verbinderanordnungen bereitzustellen, die zusätzliche Anwendungsflexibilität und Konfigurierbarkeit bieten, insbesondere hinsichtlich der Ausrichtung der Verbinder.
Dieses Problem wird durch ein elektrisches Kopfstück zur Verwendung in einer elektrischen Verbinderanordnung gelöst, die einen Körper zur Montage an einem Objekt oder einer Vorrichtung umfasst. Der Körper definiert eine zur Formgebung durch ihn hindurchgehende Blende zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Terminals. Der Körper umfasst des Weiteren ein Steckerende an einer ersten Seite davon zum Eingreifen in ein komplementäres Anschlussende eines elektrischen Gegenverbinders der Baugruppe. Das Steckerende umfasst ein erstes Paar gegenüberliegender Seitenwände, die sich vom Körper bis zu einer ersten Höhe erstrecken und ein oder mehrere Verriegelungsmerkmale zum Eingreifen in entsprechende Verriegelungsmerkmale des Gegenverbinders definieren. Das Steckerende umfasst des Weiteren ein zweites Paar gegenüberliegender Seitenwände, die sich von dem Körper bis zu einer zweiten Höhe erstrecken, die geringer ist als die erste Höhe. Das Steckerende ist im Allgemeinen so geformt, dass das Kopfstück mit einem ersten Gegenverbinder zusammenpassen kann, der in einer ersten Richtung in Bezug auf das Kopfstück ausgerichtet ist, und mit einem zweiten Gegenverbinder, der in einer zweiten Richtung in Bezug auf das Kopfstück ausgerichtet ist, die sich von der ersten Richtung unterscheidet.
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, von denen:

1 ist eine perspektivische Seitenansicht einer elektrischen Verbinderanordnung, die ein Kopfstück und einen ersten zusammenpassenden Verbinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst;
2 ist eine perspektivische Draufsicht auf das Kopfstück der Baugruppe von 1;
3 ist eine Draufsicht auf das Kopfstück von 2;
4 ist eine Seitenansicht des Kopfstücks von 2, das auf einer beispielhaften Oberfläche montiert ist;
5 ist eine perspektivische Ansicht des Kopfstücks von 2 von unten;
6 ist eine Ansicht von unten auf den ersten zusammenpassenden Verbinder von 1;
7 ist eine Ansicht der Unterseite eines zweiten zusammensteckenden Verbinders gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8 ist eine vordere Querschnittsansicht der elektrischen Verbinderanordnung von 1 in einer zusammengepassten Position;
9 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Anordnung von 8; und
10 ist eine Seitenansicht der Baugruppe von 8 mit einem entfernten Teil eines Sperrhebels.

Allgemein auf 1 Bezug nehmend, umfasst eine elektronische Verbinderanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen ersten Verbinder oder ein Kopfstück 110 und einen zweiten oder Gegenverbinder 200, der elektrisch damit verbunden werden kann. Das Kopfstück 110 umfasst ein oder mehrere Montagemerkmale, wie beispielsweise eine Vielzahl von Blenden 145, die entsprechende Befestigungselemente aufnehmen, um das Kopfstück an einer Oberfläche zu befestigen, beispielsweise an einem Gehäuse eines elektrischen Bauteils oder einer Vorrichtung. Elektrische Leiter oder Terminals 116 erstrecken sich durch das Kopfstück 110 und umfassen erste Enden (nicht dargestellt) zum Zusammenstecken mit entsprechenden leitenden Anschlüssen des Verbinders 200 und zweite Enden 127 zum Zusammenstecken mit einem Leiter des elektrischen Geräts oder der Komponente, wie beispielsweise einer Stromschiene, die innerhalb eines Gehäuses des Geräts angeordnet ist.
Der Gegenverbinder 200 kann elektrisch an einem freien Ende eines oder mehrerer Leiter oder Kabel 206 angebracht werden, die mit dem elektrischen Bauteil verbunden werden sollen, um das Bauteil mit einem Rest eines elektrischen Systems elektrisch zu verbinden. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst der Gegenverbinder 200 einen rechtwinkligen oder 90-Grad-Verbinder, der einen Körper 204 umfasst, von dem sich ein Anschlussende 202 in einer Richtung erstreckt, die im Allgemeinen senkrecht zu einer axialen Richtung des restlichen Körpers ist. Insbesondere wird das Anschlussende 202 des Verbinders 200 mit dem Kopfstück 110 in einer Anschluss- oder Einschubrichtung X zusammengefügt, die im Allgemeinen senkrecht zu einer axialen Erstreckungsrichtung Y des restlichen Körpers 204 und/oder der Leiter 206 ist, an denen der Verbinder 200 angebracht ist, wodurch der rechtwinklige Verbinder definiert wird. In anderen Ausführungsformen kann der Gegenverbinder ein 180-Grad-Verbinder oder ein anderer Typ eines abgewinkelten Verbinders sein, um nur ein Beispiel zu nennen.
Noch immer Bezug nehmend auf 1 ist ein Sperrhebel 205 des Verbinders 200 so konfiguriert, dass er das Zusammenstecken und Trennen des Verbinders 200 und des Kopfstücks 110 erleichtert und die Verbinder in dem gezeigten zusammengesteckten Zustand miteinander verriegelt. Insbesondere definiert der Sperrhebel 205 einen bogenförmigen Nockenschlitz und/oder Kanal 210 zur Aufnahme und zum Eingreifen in ein entsprechendes oder mehrere Verriegelungsmerkmale, wie beispielsweise einen am Kopfstück 110 ausgebildeten Nockenläufer 140. Der Sperrhebel 205 ist schwenkbar oder drehbar in der Nähe des Anschlussendes 202 des Gegenverbinders 200 angebracht und ist als Reaktion auf eine Benutzereingabe zwischen einer verriegelten Position (wie dargestellt) und einer entriegelten Position (siehe 9 und 10) beweglich oder drehbar. Wenn der Gegenverbinder 200 teilweise auf dem Kopfstück 110 in der Zusammensteckrichtung installiert ist, wird der Nockenläufer 140 in dem Nockenschlitz 210 des Hebels 205 aufgenommen. Wird der Hebel 205 aus der entriegelten Position in die dargestellte verriegelte Position gedreht, wird der Gegenverbinder 200 durch die nach unten gerichtete Kraft, die zwischen dem Nockenschlitz 210 und dem Nockenläufer 140 ausgeübt wird, in Steckrichtung X relativ zum Kopfstück 110 vorgespannt, wobei der Verbinder mit dem Kopfstück zusammenpasst und in die jeweiligen elektrischen Terminals eingreift. Wenn der Hebel 205 in der in 1 dargestellten Position vollständig gedreht ist, können eine oder mehrere Hebelsperren oder Sperren 208 vorgesehen sein, um den Hebel in der verriegelten Position zu befestigen.
In 2 und 3 ist das Kopfstück 110 mit entferntem Gegenverbinder 200 dargestellt. Das Kopfstück 110 umfasst eine Basis 112, die einen äußeren Montageflansch 113 definiert, der im Allgemeinen eine durch ihn hindurch gebildete Öffnung 114 umgibt. Der Flansch 113 umfasst eine Vielzahl von Montageblenden 145 zur Aufnahme von Befestigungselementen zur Befestigung des Kopfstücks an einer Oberfläche. Die Öffnung 114 nimmt die ein oder mehreren elektrischen Terminals 116 auf. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst jedes Terminal 116 eine leitende Gabel an seinem ersten Ende 117 und eine Klinge an seinem zweiten Ende 127. Die Terminals 116 können als Teil einer entfernbaren und/oder vormontierten Terminal-Baugruppe bereitgestellt werden, die ein isolierendes Terminal-Gehäuse 118 und eine äußere leitende (d.h. metallische) Abschirmung 119 umfasst, die das Terminal-Gehäuse und die Terminals aufnimmt. Die Terminal-Baugruppe ist entfernbar an dem Kopfstück 112 innerhalb der Öffnung 114 angebracht, beispielsweise über verriegelnde Verbindungsmerkmale, wie in 5 gezeigt.
Die Basis 112 definiert des Weiteren ein Steckerende 120, das sich von einer ersten Seite davon erstreckt und ausgelegt ist, mit einem entsprechenden Anschlussende eines Gegenverbinders zusammenzupassen. Das Steckerende 120 kann als eine durchgehende Umfangswand ausgeführt sein, die die Öffnung 114 umgibt. Die Umfangswand umfasst zwei Paare von gegenüberliegenden Seitenwänden, einschließlich eines ersten Paares von Seitenwänden 122. Jede Seitenwand 122 kann optional eine oder mehrere Verkeilungsmerkmale aufweisen. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst ein erstes Verriegelungsmerkmal an einer ersten der Seitenwände 122 ein Paar vorstehender Rippen 124, die sich in einer Richtung parallel zur Einführungs- oder Zusammensteckrichtung X der Verbinderanordnung erstrecken und eine Höhe aufweisen, die der Höhe der Seitenwand 122 entspricht. Die vorstehenden Rippen 124 sind um einen ersten Abstand in Breitenrichtung der Seitenwand 122 voneinander beabstandet. Ebenso ist ein zweites Paar von Verkeilungsmerkmalen oder vorstehenden Rippen 126 an der zweiten des Seitenwandpaars 122 definiert und umfasst ähnliche Merkmale wie die Rippen 124. Wie dargestellt, ist jedoch der Abstand zwischen den Rippen 126 in Breitenrichtung des Kopfstücks 110 oder der Seitenwand 122 anders (beispielsweise geringer) als der der Rippen 124. Auf diese Weise ist in einer Ausführungsform des Kopfstücks mit diesen Verkeilungsmerkmalen das Steckerende 120 asymmetrisch um eine Achse oder Ebene A, die sich durch das Steckerende 120 und im Allgemeinen parallel zu jeder der Seitenwände 122 erstreckt, wie in 3 gezeigt. Wie hierin ausführlicher dargelegt wird, stellt diese asymmetrische Anordnung sicher, dass ein gegebener zusammengesteckter Verbinder mit entsprechenden Schlüsselmerkmalen (beispielsweise komplementären Schlitzen) nur in einer Ausrichtung am Steckerende 120 installiert werden kann, wobei er durch den deutlichen Abstand zwischen den Schlüsselmerkmalen oder Rippen 124, 126 daran gehindert wird, in der entgegengesetzten Ausrichtung (d. h. um 180 Grad gedreht) installiert zu werden. Während die beispielhaften Ausführungsformen mit den an den Seitenwänden des Steckerendes 120 ausgebildeten Verkeilungsmerkmalen gezeigt und beschrieben werden, sollten diese Merkmale an jedem beliebigen Teil des Kopfstücks 110, einschließlich der Terminal-Baugruppe, zur Formgebung ausgebildet werden können, ohne dass dies vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abweicht. In diesen Ausführungsformen würden entsprechende Schlüsselmerkmale ebenfalls an den entsprechenden Steckabschnitten des/der Gegenverbinders/Gegenverbinder ausgebildet, um die oben beschriebene Funktion zu erreichen.
Wie in 2 und 3 dargestellt, definiert die Umfangswand des Steckerendes 120 außerdem ein zweites Paar gegenüberliegender Seitenwände 130. Jede Seitenwand 130 definiert einen erhöhten zentralen Abschnitt 131, der eine größere Höhe aufweist als zwei seitlich benachbarte untere Abschnitte 133 davon. In der beispielhaften Ausführungsform weisen die unteren Abschnitte 133 eine Höhe auf, die im Allgemeinen derjenigen der daran angrenzenden Seitenwände 122 entspricht. Jeder erhabene Mittelteil 131 der Seitenwände 130 weist ein Führungselement auf, das hier als länglicher Führungsvorsprung 132 ausgeführt ist, der sich in Einschubrichtung erstreckt. Das Verriegelungsmerkmal oder der Nockenläufer 140, hier definiert als zylindrischer Verriegelungsvorsprung und zugehöriger radialer Kopf, erstreckt sich von einer Oberfläche jedes Führungsvorsprungs 132. Wie oben dargelegt, ist der Führungsvorsprung 132 so konfiguriert, dass er in einen entsprechenden Schlitz 260 eingreift, der an dem Anschlussende 202 und/oder dem Sperrhebel 205 des Gegenverbinders 200 ausgebildet ist, um den Gegenverbinder während eines Zusammensteckvorgangs in der Zusammensteckrichtung X zu führen.
Wie in 3 am besten dargestellt, ist das Steckerende 120 des Kopfstücks 110 ohne die optionalen Schlüsselmerkmale symmetrisch um jede der dargestellten orthogonalen Achsen oder Ebenen A, B, die das Steckerende halbieren, wobei jede Achse oder Ebene A, B parallel zu einem jeweiligen Seitenwandpaar 122, 130 ausgerichtet ist. Diese Anordnung ermöglicht die Verbindung von zwei ähnlich symmetrischen Gegenverbindern in zwei diskreten Ausrichtungen relativ zur Ausrichtung des Kopfstücks. Genauer gesagt, und unter besonderer Bezugnahme auf 4, weist jede der Seitenwände 122 des Steckerendes 120 eine Höhe auf, die geringer ist als die Höhe des erhöhten Mittelteils 131 jeder Seitenwand 130. Auf diese Weise definiert das Steckerende 120 ein Paar Öffnungen oder Aussparungen 150 in einem Bereich im Allgemeinen zwischen den Seitenwänden 122, 130 in seitlichen Richtungen senkrecht zur Zusammenstecken- oder Einsetzrichtung X, und insbesondere in jeder seitlichen Richtung parallel zur Richtung Y, wie in 1 gezeigt. Wie hierin dargelegt wird, ist jede Öffnung 150 so bemessen, dass sie einen Abschnitt eines Körpers eines entsprechenden Gegenverbinders durch sie hindurch aufnehmen kann, beispielsweise einen unteren Abschnitt des in 1 dargestellten Körpers 204.
Unter besonderer Bezugnahme auf die perspektivischen Seiten- und Bodenansichten des Kopfstücks 110, die in den 4 bzw. 5 gezeigten perspektivischen Seiten- und Bodenansichten des Kopfstücks 110 definiert eine Unterseite 160 des Körpers 112 des Kopfstücks 110 eine ringförmige Aussparung 162, die die Öffnung 114 umgibt, um eine Barrieredichtung 164 (beispielsweise einen gummierten Dichtungsring) aufzunehmen. Die Barrieredichtung 164 ist operativ, um den Körper gegen die Oberfläche 195 abzudichten, wenn die Befestigungselemente, die durch die zugehörigen Befestigungslöcher 145 aufgenommen werden, eine Druckkraft ausüben. Eine Umfangswand 152, die sich von der Unterseite 160 des Gehäuses 112 aus erstreckt, definiert außerdem die Öffnung 114 und nimmt die Terminal-Baugruppe auf. Wie dargestellt, definiert die äußere leitende Abschirmung 119 der Terminal-Baugruppe eine Vielzahl von Kontakten oder Kontaktzungen 170, in die ein Teil der Umfangswand 152 aufgenommen werden kann. Jede Kontaktfahne 170 ist so konfiguriert, dass sie einen elektrischen Kontakt (beispielsweise einen Massekontakt) beispielsweise mit der Oberfläche 195 herstellt, an der und/oder durch die das Kopfstück 110 montiert ist, wie in 4 gezeigt. Die leitende Abschirmung 119 umfasst des Weiteren ein Vorverriegelungsmerkmal, das durch eine oder mehrere elastische Laschen oder Clips 180 definiert ist. Genauer gesagt definiert die elastische Lasche 180 ein bewegliches freies Ende oder eine Verriegelungslippe, die so konfiguriert ist, dass sie in eine Unterseite der Montageoberfläche 195 eingreift, um das Kopfstück 110 an der Montageoberfläche zu sichern. Insbesondere ist die elastische Lasche so positioniert, dass sie in eine Seitenwand einer Öffnung eingreift, die durch die Montageoberfläche 195 definiert ist und die Umfangswand 152 und die Terminal-Baugruppe des Kopfstücks 110 aufnimmt. Wenn das Kopfstück 110 durch die Öffnung in der Montagefläche 195 eingeführt ist, kann die Montagefläche zwischen dem freien Ende der elastischen Lasche 180 und der Barrieredichtung 164 oder der Unterseite 160 des Kopfstücks gehalten werden, wie in 4 dargestellt. Die Vorverriegelung ist operativ, um beispielsweise das Kopfstück 110 vor der Befestigung über den dargestellten Montageflansch 113 und die Befestigungslöcher 145 vorübergehend an der Oberfläche 195 zu befestigen. Auf diese Weise kann ein Monteur des Kopfstücks nach dem Eingreifen des/der Vorverriegelungsmerkmals(e) in die Oberfläche mit dem Einbau fortfahren, ohne das Kopfstück an der Vorrichtung festhalten zu müssen, wodurch die Montage des Kopfstücks erleichtert wird.
Wie oben dargelegt, ist das Kopfstück 110 so konfiguriert, dass es mit wenigstens zwei diskreten Gegenverbindern zusammenpasst, wobei jeder Gegenverbinder so konfiguriert ist, dass er sich von dem Kopfstück in eine bestimmte Richtung erstreckt. Unter Bezugnahme auf 6 umfasst der erste zusammenpassende Verbinder 200 eine Öffnung 220, die so konfiguriert ist, dass sie das Steckerende 120 und einen Teil der zugehörigen Terminal-Anordnung des Kopfstücks 110 in einem verbundenen oder zusammengepassten Zustand aufnimmt. Die aufnehmende Öffnung 220 kann Schlüsselmerkmale auf einem äußeren Umfang davon definieren, die komplementär zu denen sind, die oben in Bezug auf das Kopfstück 110 beschrieben sind, und insbesondere zwei Paare von aufnehmenden Schlitzen 224, 226 für das Aufnehmen jeweiliger Paare der Verschlüsselungsvorsprünge oder Rippen 124, 126 des Kopfstücks darin. Der Gegenverbinder 200 umfasst des Weiteren eine ringförmige Dichtung 230, die so konfiguriert ist, dass sie in die Umfangswand des Steckerendes 120 eingreift, um eine Dichtung dazwischen zu erzeugen. Die Nockenschlitze 210 sind in Verbindung mit der Öffnung 220 zur Aufnahme der Nockenläufer 140 des Kopfstücks 110 zum Zusammenziehen und Verriegeln der Verbinder in der oben beschriebenen Weise ausgebildet. Der Gegenverbinder 200 beherbergt elektrische Leiter oder Terminals 226, die hier als entsprechende Flachstecker zum Zusammenstecken mit den Gabeln am ersten Ende 117 der Kopfstücke 116 zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit diesen ausgeführt sind. In 7 ist ein zweiter zusammengesteckter Verbinder 300 dargestellt, der ähnliche Merkmale aufweist, wie sie oben in Bezug auf 6 beschrieben wurden. Im Unterschied dazu sind jedoch die Positionen der Schlüsselmerkmale oder Aufnahmeschlitze 222, 224 im Vergleich zum Verbinder 200 umgekehrt (d. h. auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 220 angeordnet). Auf diese Weise kann der Gegenverbinder 300 mit dem Kopfstück 110 in einer Ausrichtung zusammenpassen, die gegenüber der Ausrichtung des Verbinders 200 um 180 Grad versetzt oder gedreht ist.
Ohne die Schlüsselmerkmale ist jeder der Verbinder 200, 300 so dimensioniert und geformt, dass er mit dem Kopfstück 110 in einer der beiden Richtungen zusammenpasst, die um 180 Grad auseinander liegen. Die geringere Höhe jeder der Seitenwände 122, wie in 2 und 4 dargestellt, ermöglicht es einem unteren Steckabschnitt 240, 340 des Körpers jedes der zusammensteckenden Verbinder 200, 300, in und durch die definierten Öffnungen oder offenen Bereiche 150 auf beiden Seiten des Steckerendes 120 zu passen, wodurch die Gesamthöhe der Verbinderanordnung verringert wird. Durch das optionale Vorhandensein der Schlüsselmerkmale kann eine vorbestimmte korrekte Ausrichtung der zusammengesteckten Verbinder 200, 300 sichergestellt werden, indem die Installationsposition eines bestimmten Gegenverbinders relativ zum Kopfstück begrenzt wird. In noch anderen Ausführungsformen kann ein Anschlussende eines Gegenverbinders, das die Schlüsselmerkmale definiert (beispielsweise das Anschlussende 202 des Verbinders 200), entfernbar an einem Rest des Verbinderkörpers befestigt werden. Auf diese Weise kann das zusammensteckende Ende des Gegenverbinders entfernt und in einer anderen Ausrichtung (beispielsweise um 180 Grad in Bezug darauf gedreht) wieder am Ende eines Körpers angebracht werden. Auf diese Weise kann ein einzelner Gegenverbinder so konfiguriert werden, dass er auf dem Kopfstück in einer der beiden Ausrichtungen installiert werden kann, je nach Ausrichtung des entfernbaren Anschlussendes davon.
8-10 zeigen Ansichten des Kopfstücks 110 und des Gegenverbinders 200 in einem vorinstallierten Zustand, wobei das Anschlussende 202 des Verbinders 200 zunächst über das Steckerende 120 des Kopfstücks 110 gesteckt wird, jedoch vor dem vollständigen Zusammenstecken der Verbinder, beispielsweise durch die Drehung des Sperrhebels 205. Wie dargestellt, ist die Aufnahmeöffnung 220 des zusammensteckenden Endes 202 über ihren Umfang mit den Seitenwänden 122, 130 des Steckerendes 120 ausgerichtet. Unter besonderer Bezugnahme auf 9 ist zu erkennen, dass die verringerte Höhe der Seitenwand 122 relativ zu derjenigen der Seitenwand 130 es dem Anschlussende 202 des Verbinders 200 ermöglicht, weiter in Richtung des Kopfstücks 110 und in die Öffnung 150 einzugreifen, wenn die Verbinder in eine zusammenpassende Position bewegt werden, wodurch die Gesamthöhe der zusammenpassenden Verbinderanordnung 100 verringert wird. Wie in 10 dargestellt, werden beim Zusammenstecken der Verbinder die Nockenläufer 140 und die Führungsvorsprünge 132 in den am Anschlussende 202 gebildeten Schlitzen 260 aufgenommen. Da der mittlere Abschnitt 131 der Seitenwand 130 relativ zu den übrigen Seitenwänden erhöht angeordnet ist, wird außerdem eine ausreichende vertikale Bewegung des Gegenverbinders 200 relativ zum Kopfstück 110 und damit ein Eingreifen der leitenden Terminals während der Drehung des Hebels 205 beibehalten, um das Zusammenstecken des Verbinders zu erleichtern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 63/109818 [0001]

Claims

Elektrisches Kopfstück (110), umfassend: einen Körper (112) zur Befestigung an einem Objekt (195); eine Öffnung (114), die zur Formgebung durch den Körper (112) ausgebildet ist und ein elektrisches Terminal (116) aufnimmt; und einen Stecker (120), der auf einer ersten Seite des Körpers (112) definiert und ausgelegt ist, um mit einem ersten Gegenverbinder (200) zusammenzupassen, der in einer ersten Ausrichtung in Bezug auf den Körper (112) angeordnet ist, und mit einem zweiten Gegenverbinder (300) zusammenzupassen, der in einer zweiten Ausrichtung in Bezug auf das Kopfstück (110) angeordnet ist und sich von der ersten Ausrichtung unterscheidet.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 1, wobei der Stecker (120) umfasst: ein Paar von ersten gegenüberliegenden Seitenwänden (130), die sich von dem Körper (112) bis zu einer ersten Höhe erstrecken und ein Verriegelungsmerkmal (140) zum Eingreifen in ein entsprechendes Verriegelungsmerkmal (260) eines Gegenverbinders (200, 300) definieren; und ein Paar von zweiten gegenüberliegenden Seitenwänden (122), die sich von dem Körper (112) in einer zweiten Höhe erstrecken, die geringer ist als die erste Höhe.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 2, wobei die Paare von ersten und zweiten gegenüberliegenden Seitenwänden (130, 122) eine Umfangswand definieren, die um die Öffnung (114) angeordnet ist, wobei die Umfangswand symmetrisch um zwei orthogonale Ebenen ist, die den Stecker (120) halbieren.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (130, 122) ein darauf ausgebildetes Schlüsseleigenschaft (124, 126) zum Zusammengreifen mit komplementären Schlüsselmerkmalen (224, 226) des ersten und des zweiten Gegenverbinders (200, 300) umfasst.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 4, wobei eine erste der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) ein erstes Schlüsseleigenschaft (124) umfasst, das daran ausgebildet ist, um in komplementäre Schlüsselmerkmale (224) des ersten und zweiten Gegenverbinders (200, 300) einzugreifen, und wobei eine zweite der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) eine zweite Schlüsseleigenschaft (126) umfasst, die daran ausgebildet ist, um in komplementäre Schlüsselmerkmale (226) des ersten und zweiten Gegenverbinders (200, 300) einzugreifen.
Elektrischer Kopfteil (110) nach Anspruch 2, der des Weiteren ein Kopfstück-Schlüsseleigenschaft (124, 126) umfasst, die auf dem Kopfteil (110) ausgebildet ist, um in komplementäre Schlüsselmerkmale (224, 226) des ersten und des zweiten Gegenverbinders (200, 300) einzugreifen, wobei die Kopfstück-Schlüsseleigenschaft (124, 126) so konfiguriert ist, dass der erste Gegenverbinder (200) nur in der ersten Ausrichtung mit dem Stecker (120) zusammengesteckt werden kann und der zweite Gegenverbinder (300) nur in der zweiten Ausrichtung mit dem Stecker (120) zusammengesteckt werden kann.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 2, wobei: wenn der erste Gegenverbinder (200) mit dem Kopfstück (110) zusammenpasst, der Stecker (120) ausgelegt ist, einen Steckabschnitt des ersten Gegenverbinders (200) zwischen dem ersten Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) aufzunehmen und sich in Richtung einer ersten Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) und durch eine erste Öffnung (150) zu erstrecken, die durch das erste Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) und die erste Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) definiert ist; und wenn der zweite Gegenverbinder (200) mit dem Kopfstück (110) zusammenpasst, der Stecker (120) ausgelegt ist, um einen Steckabschnitt des zweiten Gegenverbinders (200) zwischen dem ersten Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) aufzunehmen und sich in Richtung einer zweiten Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) und durch eine zweite Öffnung (150) zu erstrecken, die durch das erste Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) und die zweite Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) definiert ist.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Dichtung (164) umfasst, die auf der zweiten Seite des Körpers (112) und um die Öffnung (114) herum angeordnet ist, um die zweite Seite des Körpers (112) gegenüber dem Objekt (195) abzudichten, an dem das Kopfstück (110) angebracht ist, wobei eine zweite Seite des Körpers (112), die der ersten Seite gegenüberliegt, eine Umfangswand (152) umfasst, die die Öffnung (114) im Allgemeinen umgibt.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 8, wobei das elektrische Terminal (116) in einer Terminal-Baugruppe untergebracht ist, die in der Öffnung (114) des Gehäuses (112) aufgenommen ist, wobei die Terminal-Baugruppe Folgendes umfasst: ein metallisches Abschirmelement (119); und einen Isolierkörper (118), der innerhalb des metallischen Abschirmelements (119) angeordnet ist und das elektrische Terminal (116) aufnimmt.
Elektrisches Kopfstück (110) nach Anspruch 9, wobei das metallische Abschirmelement (119) eine Vielzahl von Kontaktzungen (170) umfasst, die sich von der zweiten Seite des Körpers (112) aus erstrecken, wenn die Terminal-Anordnung in der Öffnung (114) aufgenommen ist.
Elektrisches Verbindersystem (100), umfassend: ein Kopfstück (110), das einen sich davon erstreckenden Steckabschnitt (120) zum Zusammenstecken mit einem komplementären Gegenverbinder (200, 300) umfasst; einen ersten Gegenverbinder (200), der mit dem Kopfstück (110) in einer ersten Ausrichtung zusammenpassen kann; und einen zweiten Gegenverbinder (300), der mit dem Kopfstück (110) in einer zweiten Ausrichtung, die sich von der ersten Ausrichtung unterscheidet, zusammenpassen kann.
Elektrisches Verbindersystem (100) nach Anspruch 11, wobei der erste zusammensteckende Verbinder (200) und der zweite zusammensteckende Verbinder (300) jeweils ein Eingangsende (202) zum Zusammenstecken mit dem Kopfstück (110) in einer Zusammensteckrichtung (X) und ein Ausgangsende umfassen, das sich von den zusammensteckenden Verbindern (200, 300) erstreckt, die in einem von Null verschiedenen Winkel in Bezug auf eine entlang der Zusammensteckrichtung (X) definierte Achse ausgerichtet sind.
Das elektrische Verbindersystem (100) nach Anspruch 12, wobei das Kopfstück (110) umfasst: einen Körper (112); und einen Stecker (120), der auf einer ersten Seite des Körpers (112) definiert und konfiguriert ist, um in ein entsprechendes Anschlussende (202) jedes der ersten und zweiten Gegenverbinder (200, 300) einzugreifen, wobei der Stecker (120) umfasst: ein Paar erster gegenüberliegender Seitenwände (130), die sich von dem Körper (112) bis zu einer ersten Höhe erstrecken und ein Verriegelungsmerkmal (140) zum Eingreifen in ein entsprechendes Verriegelungsmerkmal (260) des ersten und zweiten Gegenverbinders (200, 300) definieren; und ein Paar von zweiten gegenüberliegenden Seitenwänden (122), die sich von dem Körper (112) bis zu einer zweiten Höhe erstrecken, die geringer ist als die erste Höhe.
Elektrisches Verbindersystem (100) nach Anspruch 13, wobei: mit dem ersten zusammenpassenden Verbinder (200), der mit dem Kopfstück (110) zusammengefügt ist, ein Abschnitt des ersten zusammenpassenden Verbinders (200) zwischen dem ersten Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) aufgenommen wird und sich in eine Richtung einer ersten Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) und durch eine erste Öffnung (150) erstreckt, die durch das erste Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) und die erste Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) definiert ist; und mit dem zweiten zusammenpassenden Verbinder (300), der mit dem Kopfstück (110) zusammengefügt ist, ein Steckabschnitt des zweiten zusammenpassenden Verbinders (300) zwischen dem ersten Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) aufgenommen wird und sich in eine Richtung einer zweiten Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) und durch eine zweite Öffnung (150) erstreckt, die durch das erste Paar gegenüberliegender Seitenwände (130) und die zweite Seitenwand der zweiten gegenüberliegenden Seitenwände (122) definiert ist.
Elektrisches Verbindersystem (100) nach Anspruch 14, wobei der erste zusammensteckende Verbinder (200) nur in der ersten Ausrichtung mit dem Kopfstück (110) zusammenpassen kann, und wobei der zweite zusammensteckende Verbinder (300) nur in der zweiten Ausrichtung mit dem Kopfstück (110) zusammenpassen kann.