DE10218227A1

DE10218227A1 - Electrical connector has a number of on line parallel connections with a locking ring retained by a spring loaded mechanical element

Info

Publication number: DE10218227A1
Application number: DE2002118227
Authority: DE
Inventors: Julio Cesar Vargas
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2003-11-06

Abstract

The electrical connector has a cylindrical body with a number of axial parallel connecting points (3) within a plug (2) that locates within a sleeve (12). The connection between the plug and socket is fixed by a sleeve secured by a mechanical interlock. This has spring loaded slide (8) that engages a slot (12) when spring force is applied.

Description

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. The invention relates to a formed from a plug and a mating connector electrical connector with a variety of arranged in series Plug contacts, which can be locked in the primary and secondary in particular with an additional locking device, in particular for vehicle construction.

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. Plug connections with locking devices for the plug contacts to increase the reliability of the plug connections are used in particular where the Plug connections are exposed to shocks and vibrations that affect the Reliability of the electrical connection. Usually they are Plug connections consisting of a plug made of insulating material and a this cooperating mating connector formed, in these chambers for Inclusion of contact elements and mating contacts are formed. The Contact elements can be locking tongues or locking lances Cooperation with recesses or formed in the chamber walls Shoulders through which a when inserting the contact elements into the chambers Primary locking and thus fixing the individual contact elements in the connector takes place, and have secondary locking elements, in particular by Recesses formed projections with a primary locking Secondary locking member can be brought into positive engagement. This Secondary locking element can be arranged on the plug and between one Non-use or parking position and a locking position in which it is with the Plug is locked, be bringable, it with all contact elements in Positive locking occurs (DE 37 05 739 C2, DE 38 28 872 C2). Spending the same in the Locking position is only possible when all contact elements are correctly in the chambers are arranged and are primarily locked in their desired (end) position.

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. To further increase the security of the connector, it has become known Arrange additional locking device that between the plug and the Mating connector acts and when the contact elements are locked this locking and also the connection of the connector and mating connector ensures. For this purpose, the additional locking device has a manually operable one Additional locking element on that depending on the connector either is arranged on the locking device or on the connector housing. This is Usually designed as a sliding element and between a parking position and one Locking position slidable, it is in both positions by locking elements is locked. When installing such a connector is thus in addition to Establishing the electrical connection by plugging the connector and Mating connector and securing the connection by actuating the Secondary locking member also to operate the additional locking element which goes hand in hand with increased assembly time for the plug connection.

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. Here, the invention seeks to remedy the problem, and its task is to provide an electrical one To design connector according to the preamble of claim 1 so that a final additional locking of the same when they are installed without one Assembly time increase is made.

Diese Aufgabe wird bei einer Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt. This object is achieved with a plug connection according to the preamble of claim 1 solved by its characteristic features. Advantageous configurations are shown in the subclaims.

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. The invention is that with an electrical connector that consists of a Plug with chambers for receiving electrical contact elements and one Mating connector with mating contacts arranged in this for the contact elements is formed and with at least one locking device for everyone Contact elements of the connector and provided with an additional locking device that acts between the connector and the mating connector, this Additional locking device has an additional locking element which, by a spring biased between a park position and a defined one Locking position is bringable and that when the Contact elements by the locking device automatically in the park position the locking position jumps. The additional locking is only then closed when the locking mechanism is finally locked and thus completed, so that the Additional locking also has a control function, which increases assembly security serves. The advantage is that following the locking of the contacts by actuating the locking device by hand during assembly of the Plug connection this locking is additionally secured again without this step requires additional time. One with a biased Auxiliary locking element equipped auxiliary locking device can both for low-pole connectors with latching arms, snap closures or The same can be locked, as well as with multi-pin connectors that have a locking plug-in aid, such as a lever, a slide or a bayonet lock have, be arranged and with the locking elements mentioned interact and block in the locked state. The respective arrangement and Execution is plug-specific. Such a connector has a high Reliability even under extreme vehicle conditions and can, especially with all safety systems such as airbags and ABS, but also with Systems that help determine the operational safety of the vehicle, such as unit injector Facilities.

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. The additional locking element can either on the connector housing or on the Locking device itself can be arranged and this in their Block the locking position on the connector housing. In a preferred embodiment, this is Additional locking element is a sliding element that is in the sliding direction is spring loaded, a compression or tension spring in a simple manner is used.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: The invention is explained below using an exemplary embodiment. In the associated drawings show:

Fig. 1a eine Stirnseitenansicht eines Zentralsteckers mit einer Zusatzverriegelungseinrichtung im unverriegelten Zustand, Fig. 1a is an end view of a central connector with a secondary locking means in the unlocked state,

Fig. 1b eine Seitenansicht desselben, FIG. 1b is a side view of the same,

Fig. 1c einen Vertikalschnitt durch die Zusatzverriegelungseinrichtung, Fig. 1c shows a vertical section through the secondary locking means,

Fig. 2a die Stirnseitenansicht des Zentralsteckers im verriegelten Zustand, Fig. 2a shows the end view of the central plug in the locked state,

Fig. 2b diesen in der Seitenansicht und Fig. 2b this in side view

Fig. 2c den Vertikalschnitt durch die Zusatzverriegelungseinrichtung im verriegelten Zustand. Fig. 2c shows the vertical section through the additional locking device in the locked state.

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. In Fig. 1a-c is shown one of a plug 1 made of insulating material with a plug housing 2 with chambers 3 for receiving electrical contact elements and an indicated mating connector 4 electrical connector coupling formed of insulating material. The mating connector 4 is provided in a known manner on its outer surface with a bayonet guide, not shown, with three gears arranged offset by 120 °, in each of which a sliding element corresponding to this and molded on the connector 1 engages. These sliding elements are formed on the inside of a ring 5 , which is rotatably arranged in a predetermined angular range above the connector housing 2 and serves as a locking device for all the contact elements accommodated in the chambers 3 of the connector housing 2 . On the circumferential surface of this ring 5 , an additional locking device is formed, which consists of an axially formed receiving chamber 6 and an axially displaceable sliding element 8 which is arranged in it and biased by a tension spring 7 as an additional locking element, which is provided on the end face with a radially designed latching tongue 9 . The receiving chamber 6 , which is open on the mating connector side, and the sliding element 8 have a mutually adapted rectangular cross section. In addition, the sliding element 8 engages with two sliding elements 10 in a slot 11 , which is formed on the side of the receiving chamber 6 facing away from the axis of the ring 5 . This sliding element 8 is displaceable between a parking position I and a locking position II ( FIGS. 2a to c), wherein it is spring-loaded in the direction of its locking position II by the tension spring 7 . In the parking position I shown in FIGS . 1a to 1c, the latching tongue 9 engages behind the sliding ribs 12 formed on the plug housing 2 . At the front end of the sliding rib area in the clockwise direction, a locking recess 13 for the locking tongue 9 is formed.

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
If the plug connection is now to be closed and locked, the ring 5 is turned clockwise, the plug 1 and the mating plug 4 being pulled towards one another by the sliding elements which are in engagement with the bayonet guide. When an end position given by the bayonet guide is reached, which is synonymous with an end latching of all contact elements (secondary locking), the latching tongue 9 , which was rotated with the ring 5 , is in correspondence with the latching recess 13 and jumps into it as a result of its spring force until it stops in the locking position II shown in FIGS. 2a to c. As a result, the ring 5 is fixed on the connector housing 2 and can no longer be rotated, as a result of which the connector 1 and the mating connector 4 are fixed to one another, but also the secondary locking position is additionally secured. The additional locking can be released again in a simple manner by pulling the sliding element 8 out of its locking position against the force of the tension spring 7 . REFERENCE SIGN LIST 1 plug
2 connector housings
3 chamber
4 mating connectors
5 ring
6 receiving chamber
7 tension spring
8 sliding element
9 locking tongue
10 sliding element
11 slot
12 sliding rib
13 notch
I parking position
II locking position

Claims

1. Electrical plug connection, formed from a plug made of insulating material with chambers for receiving electrical contact elements and a mating plug with mating contacts arranged therein for the contact elements, with at least one locking device for all contact elements of the plug and with one acting between the plug and the mating plug Additional locking device which secures the contact elements when they are locked and the connection of plug and mating connector, characterized in that the additional locking device has an additional locking element (sliding element 8 ) which is biased by a spring ( 7 ) and which after the locking of the contact elements has been completed by the Locking device automatically jumps into its defined locking position (I).

2. Plug connection according to claim 1, characterized in that the additional locking element ( 8 ) on the locking device or on the connector housing ( 2 ) is arranged and the locking device in its locking position (I) on the connector housing ( 2 ) blocks.

3. Plug connection according to claim 1 or 2, characterized in that the additional locking element is a sliding element ( 8 ) which is spring-loaded in the sliding direction (tension spring 7 ).