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Die Erfindung betrifft eine aus einem Stecker und einem Gegenstecker gebildete
elektrische Steckverbindung mit einer Vielzahl von in Reihe angeordneten
Steckkontakten, die im Stecker insbesondere primär- und sekundärverriegelbar sind, mit
einer Zusatzverriegelungseinrichtung, insbesondere für den Fahrzeugbau.
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Steckverbindungen mit Verriegelungseinrichtungen für die Steckkontakte zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit der Steckverbindungen werden insbesondere dort eingesetzt, wo die
Steckverbindungen Erschütterungen und Vibrationen ausgesetzt sind, die die
Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung gefährden können. Üblicherweise sind die
Steckverbindungen aus einem aus Isoliermaterial bestehenden Stecker und einem mit
diesem zusammenwirkenden Gegenstecker gebildet, wobei in diesen Kammern zur
Aufnahme von Kontaktelementen und Gegenkontakten ausgebildet sind. Die
Kontaktelemente können dabei Verriegelungszungen oder Rastlanzen zum
Zusammenwirken mit in den Kammerwänden ausgebildeten Aussparungen oder
Schultern, durch die beim Einführen der Kontaktelemente in die Kammern eine
Primärverriegelung und damit eine Fixierung der einzelnen Kontaktelemente im Stecker
erfolgt, und Sekundärverriegelungselemente aufweisen, insbesondere durch
Ausnehmungen gebildete Vorsprünge, die nach erfolgter Primärverriegelung mit einem
Sekundärverriegelungsglied in Formschluß bringbar sind. Dieses
Sekundärverriegelungsglied kann am Stecker angeordnet und zwischen einer
Nichtgebrauchs- oder Parkstellung und einer Verriegelungsstellung, in der es mit dem
Stecker verrastet ist, verbringbar sein, wobei es mit sämtlichen Kontaktelementen in
Formschluß tritt (DE 37 05 739 C2, DE 38 28 872 C2). Ein Verbringen desselben in die
Verriegelungsstellung ist erst dann möglich, wenn sämtliche Kontaktelemente korrekt in
den Kammern angeordnet und in ihrer Soll-(End-)Position primärverriegelt sind.
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Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit der Steckverbindung ist es bekanntgeworden, eine
Zusatzverriegelungseinrichtung anzuordnen, die zwischen dem Stecker und dem
Gegenstecker wirkt und die bei einer vollzogenen Verriegelung der Kontaktelemente
diese Verriegelung und auch die Verbindung von Stecker und Gegenstecker sichert.
Dazu weist die Zusatzverriegelungseinrichtung ein von Hand betätigbares
Zusatzverriegelungselement auf, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Stecker entweder
an der Verriegelungseinrichtung oder am Steckergehäuse angeordnet ist. Dieses ist
üblicherweise als Schiebeelement ausgebildet und zwischen einer Parkstellung und einer
Verriegelungsstellung verschiebbar, wobei es in beiden Stellungen durch Rastelemente
arretiert ist. Bei der Montage einer derartigen Steckverbindung ist somit zusätzlich zur
Herstellung der elektrischen Verbindung durch ein Ineinanderstecken von Stecker und
Gegenstecker und der Sicherung der Verbindung durch eine Betätigung des
Sekundärverriegelungsgliedes auch noch das Zusatzverriegelungselement zu betätigen,
was mit einem erhöhten Montagezeitaufwand für die Steckverbindung einhergeht.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen, und es ist deren Aufgabe, eine elektrische
Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß eine
abschließende Zusatzverriegelung derselben bei deren Montage ohne eine
Montagezeiterhöhung vorgenommen wird.
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Diese Aufgabe wird bei einer Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in
den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer elektrischen Steckverbindung, die aus einem
Stecker mit Kammern zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen und einem
Gegenstecker mit in diesem angeordneten Gegenkontakten für die Kontaktelemente
gebildet ist und die mit wenigstens einer Verriegelungseinrichtung für alle
Kontaktelemente des Steckers und mit einer Zusatzverriegelungseinrichtung versehen
ist, die zwischen dem Stecker und dem Gegenstecker wirkt, diese
Zusatzverriegelungseinrichtung ein Zusatzverriegelungselement aufweist, das, durch
eine Feder vorgespannt, zwischen einer Parkstellung und einer definierten
Verriegelungsstellung verbringbar ist und das bei einer Verriegelung der
Kontaktelemente durch die Verriegelungseinrichtung selbsttätig aus der Parkstellung in
die Verriegelungsstellung springt. Dabei wird die Zusatzverriegelung erst dann
geschlossen, wenn die Verriegelung endverrastet und damit vollzogen ist, so daß die
Zusatzverriegelung auch eine Kontrollfunktion hat, die einer erhöhten Montagesicherheit
dient. Der Vorteil liegt dabei darin, daß im Anschluß an die Verriegelung der Kontakte
durch eine Betätigung der Verriegelungseinrichtung per Hand bei der Montage der
Steckverbindung diese Verriegelung zusätzlich noch einmal gesichert wird, ohne daß
dieser Arbeitsschritt einen Zeitmehraufwand erfordert. Eine mit einem vorgespannten
Zusatzverriegelungselement ausgerüstete Zusatzverriegelungseinrichtung kann sowohl
bei niedrigpoligen Steckverbindern, die mit Rastarmen, Schnappverschlüssen oder
dergleichen verriegelt werden, als auch bei hochpoligen Steckverbindern, die über eine
verriegelnde Steckhilfe, wie einen Hebel, einen Schieber oder einen Bajonettverschluß
verfügen, angeordnet sein und mit den genannten Verriegelungselementen
zusammenwirken und im Verriegelungszustand blockieren. Die jeweilige Anordnung und
Ausführung ist steckerspezifisch. Eine derartige Steckverbindung weist eine hohe
Zuverlässigkeit auch unter extremen Fahrzeugeinsatzbedingen auf und kann,
insbesondere bei allen Sicherheitssystemen, wie Airbags und ABS, aber auch bei
Systemen, die die Betriebssicherheit des Fahrzeugs mitbestimmen, wie Pumpe-Düse-
Einrichtungen, eingesetzt werden.
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Dabei kann das Zusatzverriegelungselement entweder am Steckergehäuse oder an der
Verriegelungseinrichtung selbst angeordnet sein und diese in deren
Verriegelungsstellung am Steckergehäuse blockieren. In bevorzugter Ausführung ist das
Zusatzverriegelungselement ein Schiebeelement, das in der Schieberichtung
federkraftbeaufschlagt ist, wobei auf einfache Weise eine Druck- oder eine Zugfeder
zum Einsatz kommt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den
zugehörigen Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1a eine Stirnseitenansicht eines Zentralsteckers mit einer
Zusatzverriegelungseinrichtung im unverriegelten Zustand,
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Fig. 1b eine Seitenansicht desselben,
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Fig. 1c einen Vertikalschnitt durch die Zusatzverriegelungseinrichtung,
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Fig. 2a die Stirnseitenansicht des Zentralsteckers im verriegelten Zustand,
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Fig. 2b diesen in der Seitenansicht und
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Fig. 2c den Vertikalschnitt durch die Zusatzverriegelungseinrichtung im verriegelten
Zustand.
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In Fig. 1a bis c ist eine aus einem Stecker 1 aus Isoliermaterial mit einem
Steckergehäuse 2 mit Kammern 3 zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen und
einem angedeuteten Gegenstecker 4 aus Isoliermaterial gebildete elektrische
Steckverbindungskupplung dargestellt. Der Gegenstecker 4 ist in bekannter Weise an
seiner Mantelfläche mit einer nicht dargestellten Bajonettführung mit drei um 120°
versetzt angeordneten Gängen versehen, in die jeweils ein mit diesen
korrespondierendes und am Stecker 1 angeformtes Gleitelement eingreift. Diese
Gleitelemente sind dabei an der Innenseite eines Ringes 5 angeformt, der in einem
vorbestimmten Winkelbereich drehbar über dem Steckergehäuse 2 angeordnet ist und
als Verriegelungseinrichtung für alle in den Kammern 3 des Steckergehäuses 2
aufgenommenen Kontaktelemente dient. An der Mantelfläche dieses Ringes 5 ist eine
Zusatzverriegelungseinrichtung ausgebildet, die aus einer axial ausgebildeten
Aufnahmekammer 6 und einem in dieser angeordneten, axial verschiebbaren und durch
eine Zugfeder 7 vorgespannten Schiebeelement 8 als Zusatzverriegelungselement
besteht, das stirnseitig mit einer radial ausgebildeten Rastzunge 9 versehen ist. Die
gegensteckerseitig offene Aufnahmekammer 6 und das Schiebeelement 8 haben einen
einander angepaßten Rechteckquerschnitt. Überdies greift das Schiebeelement 8 mit
zwei Gleitelementen 10 in einen Schlitz 11 ein, der an der der Achse des Ringes 5
abgewandten Seite der Aufnahmekammer 6 ausgebildet ist. Dieses Schiebeelement 8 ist
zwischen einer Parkstellung I und einer Verriegelungsstellung II (Fig. 2a bis c)
verschiebbar, wobei es in Richtung seiner Verriegelungsstellung II durch die Zugfeder 7
federkraftbeaufschlagt ist. In der in Fig. 1a bis 1c gezeigten Parkstellung I hintergreift die
Rastzunge 9 am Steckergehäuse 2 angeformte Gleitrippen 12. An dem im Uhrzeigersinn
vorderen Ende des Gleitrippenbereiches ist eine Rastausnehmung 13 für die Rastzunge
9 ausgebildet.
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Soll nun die Steckverbindung geschlossen und verriegelt werden, wird der Ring 5 im
Uhrzeigersinn gedreht, wobei der Stecker 1 und der Gegenstecker 4 durch die mit der
Bajonettführung desselben in Eingriff stehenden Gleitelemente aneinandergezogen
werden. Wenn eine durch die Bajonetiführung gegebene Endstellung erreicht ist, was
gleichbedeutend mit einer Endverrastung sämtlicher Kontaktelemente ist
(Sekundärverriegelung), befindet sich die Rastzunge 9, die ja mit dem Ring 5 gedreht
wurde, in Korrespondenz mit der Rastausnehmung 13 und springt in diese infolge ihrer
Federkraftbeaufschlagung bis zum Anschlag in ihre in den Fig. 2a bis c dargestellte
Verriegelungsstellung II hinein. Dadurch ist der Ring 5 am Steckergehäuse 2 festgelegt
und kann nicht mehr gedreht werden, wodurch der Stecker 1 und der Gegenstecker 4
aneinander festgelegt, aber auch die Sekundärverriegelungsstellung zusätzlich gesichert
sind. Auf einfache Weise kann die Zusatzverriegelung wieder gelöst werden, indem das
Schiebeelement 8 aus seiner Verriegelungsstellung gegen die Kraft der Zugfeder 7
gezogen wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Stecker
2 Steckergehäuse
3 Kammer
4 Gegenstecker
5 Ring
6 Aufnahmekammer
7 Zugfeder
8 Schiebeelement
9 Rastzunge
10 Gleitelement
11 Schlitz
12 Gleitrippe
13 Rastausnehmung
I Parkstellung
II Verriegelungsstellung