DE10221517B4

DE10221517B4 - Verfahren zum Einführen von Anschlussklemmen bei einer Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands

Info

Publication number: DE10221517B4
Application number: DE10221517A
Authority: DE
Inventors: Tomomi Endo; Naoto Taguchi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2022-05-15
Also published as: US20020170174A1; JP2003036941A; GB2376814B; GB0210923D0; US7043834B2; GB2376814A; DE10221517A1

Abstract

Verfahren zum Einführen von Anschlussklemmen bei einer Steckverbindung (31) zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands, die ein erstes Steckverbindergehäuse (40), das einen flexiblen Riegelarm (41) aufweist, ein zweites Steckverbindergehäuse (50), das einen Eingriffsabschnitt (51) zum Eingriff mit einem Riegelabschnitt (42) des Riegelarms (41) aufweist, und derart ausgebildet ist, dass es mit dem ersten Steckverbindergehäuse (40) durch den Eingriff des Riegelabschnitts (42) mit dem Eingriffsabschnitt (51) beim Verbinden mit dem ersten Steckverbindergehäuse (40) verbunden werden kann, und ein Verbindungserkennungselement (60) umfasst, das in Verbindungsrichtung der Steckverbindergehäuse (40, 50) derart bewegbar ist, dass ein unvollständig verbundener Zustand der Steckverbindergehäuse (40, 50) dadurch feststellbar ist, ob das Verbindungserkennungselement (60) aus einer ersten Position vor dem Verbinden des ersten Steckverbindergehäuses (40) mit dem zweiten Steckverbindergehäuse (50) in eine zweite Position nach dem Verbinden verstellt werden kann oder nicht, folgende Schritte umfassend:
Bewegen des Verbindungserkennungselements (60) entweder in eine Position, in der ein...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Einführen von Anschlussklemmen bei einer Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands, bei der, wenn ein Steckergehäuse mit einem Steckbuchsengehäuse, die ein Paar bilden, miteinander verbunden werden, ein unvollständig verbundener Zustand des Steckergehäuses mit dem Steckbuchsengehäuse dadurch bestimmt wird, ob ein Verbindungserkennungselement, das an einem der Steckverbindergehäuse montiert ist, in eine korrekte Verbindungserkennungsposition gleitend bewegbar ist oder nicht.

Die DE 41 33 336 C2 beschreibt eine Steckverbindung und Schritte des Verbindens der einzelnen Steckverbinder. Die darin offenbarte Steckverbindung umfasst ein erstes Steckverbindergehäuse, das einen flexiblen Riegelarm aufweist, ein zweites Steckverbindergehäuse, das einen Eingriffsabschnitt zum Eingriff mit einem Riegelabschnitt des Riegelarms aufweist, wobei das erste Steckverbindergehäuse mit dem zweiten Steckverbindergehäuse durch den Eingriff des Riegelabschnitts mit dem Eingriffsabschnitt verbunden werden kann. Es umfasst ferner ein Verbindungserkennungselement, das in Verbindungsrichtung der Steckverbindergehäuse derart bewegbar ist, dass ein unvollständig verbundener Zustand der Steckverbindergehäuse dadurch feststellbar ist, ob das Verbindungselement aus einer ersten Position vor dem Verbinden des ersten Steckverbindergehäuses mit dem zweiten Steckverbindergehäuse vollständig von diesen beiden entfernt werden kann oder nicht. Dabei wird das Verbindungserkennungselement anfänglich in eine Position überführt, in der ein rückwärtiges Ende des Verbindungserkennungselements mit einer rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet. Eine solche Position ermöglicht beispielsweise das Einführen von Anschlussklemmen in das erste Steckverbindergehäuse mit einer automatisierten Vorrichtung. Nach dem endgültigen Verbinden der Steckverbindergehäuse kann dann das Verbindungserkennungselement vollständig herausgezogen werden.

Dies bedeutet, dass bei Wiederholmontagen nach dem Lösen der Verbindung zunächst wieder ein separates Verbindungserkennungselement einem der beiden Steckverbindergehäuse zugeordnet werden muss, um den Überwachungsvorgang bei der Wiederholmontage erneut durchführen zu können.

Die DE 691 21 840 T2 beschreibt ebenfalls eine Steckverbindung mit einem Verbindungserkennungselement zum Anzeigen der Verriegelungsstellung zweier miteinander zu verbindenden Steckverbinder, wobei dieses lediglich eine Rastposition aufweist und nach dem Verbinden der beiden Steckverbindergehäuse entfernt wird.

Die DE 198 37 896 A1 beschreibt eine elektrische Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder und einem zweiten Steckverbinder, welche mit Hilfe eines Koppelteils miteinander kuppelbar sind. Es ist ein verrastbares Verbindungserkennungselement vorgesehen, das zur Überprüfung der endgültigen Verbindungsstellung dient.

Die DE 44 46 854 C2 beschreibt eine Steckverbindung mit einer Anzeige des Eingriffszustands mit Hilfe von Kontakten, welche im jeweiligen Steckverbindergehäuse angeordnet sind.

Die DE 199 20 481 C1 beschreibt schließlich eine Steckverbindung, die selbstverriegelnd ausgestaltet ist, indem ein Bajonettring zur Verriegelung mit Hilfe einer Zugfeder in Verriegelungsstellung bewegt wird.

Bei dem sich aus den 13 und 16 ergebenden Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands nach einem Stand der Technik gemäß der JP-A-7-192808 ist vorgesehen, dass, wenn ein Steckergehäuse M mit einem Steckbuchsengehäuse F, die ein Paar bilden, verbunden wird, ein unvollständig verbundener Zustand desselben daran bestimmt werden kann, ob ein Verbindungserkennungselement M1, das an einem der Steckverbindergehäuse, d.h. dem Steckergehäuse M, montiert ist, in eine eine korrekte verbindungsdarstellende Erkennungsposition gleitend bewegbar ist oder nicht.

Wie in 13 gezeigt, weist das Steckergehäuse M einen flexiblen Riegelarm 5 auf, der von einem in Verbindungsrichtung vorderen Ende einer oberen Wand 4a eines Gehäusekörpers 4 hochsteht und sich in rückwärtiger Richtung zum rückwärtigen Ende des Gehäusekörpers 4 erstreckt. Ein Riegelvorsprung 5b ist von einer oberen Fläche eines mittleren Abschnitts dieses flexiblen Riegelarms 5 vorstehend angeordnet. Ein Bestimmungsabschnitt 5c ist an dessen rückwärtigen Ende vorragend vorgesehen. Zwei Schutzwände 7, die ein Paar bilden, sind zusätzlich beidseitig des flexiblen Riegelarms 5 hochstehend vorgesehen. Sie sind von diesem seitlich beabstandet und parallel zu diesem angeordnet.

Das Verbindungserkennungselement M1 weist zwei flexible Halteelemente 9, die ein Paar bilden, auf, die an einem Basisabschnitt 8 derart angebracht sind, dass sie im montierten Zustand des Verbindungserkennungselements M1 jeweils seitlich des flexiblen Riegelarms 5 angeordnet sind. Zwei Bestimmungsvorsprünge 10, die ein Paar bilden und die mit dem Bestimmungsabschnitt 5c des flexiblen Riegelarms 5 in Kontakt gebracht werden, sind ferner jeweils zwischen dem Basisabschnitt 8 und den flexiblen Halteelementen 9 vorstehend angebracht.

Das Steckbuchsengehäuse F weist eine Riegelbohrung 2b in einer oberen Wand 2a eines oberen Abschnitts eines Gehäusekörpers 2 auf, die sich über dem oben beschriebenen flexiblen Riegelarm 5 befindet, wenn das Steckergehäuse M mit dem Steckbuchsengehäuse F verbunden wird. Zwei Lösearme 3, die sich von einer rückwärtigen Wand 2c nach vorne erstrecken und jeweils einen Vorsprung 3a an ihrem freien Ende aufweisen, sind ferner unterhalb der oberen Wand 2a des oberen Abschnitts vorgesehen.

Wie in 14 gezeigt, wird das Verbindungserkennungselement M1 von dem rückwärtigen Ende des Steckergehäuses M aus in letzteres eingeschoben und in einer anfänglichen Position gehalten.

Wie in 15 gezeigt, wird dann, wenn das Steckbuchsengehäuse F mit dem Steckergehäuse M verbunden wird, der Riegelvorsprung 5b des flexiblen Riegelarms 5 mit der Riegelbohrung 2b (siehe 13) in Eingriff gebracht. Die Lösearme 3 des Steckbuchsengehäuses F gelangen dabei unter die flexiblen Haltelemente 9, so dass die Vorsprünge 3a die freien Enden der flexiblen Halteelemente 9 anheben.

Da sich das Verbindungserkennungselement M1 beim Anheben der freien Enden der flexiblen Halteelemente 9 insgesamt zum rückwärtigen Ende neigt, treten die oberen Enden der Bestimmungsvorsprünge 10 mit dem Bestimmungsabschnitt 5c in Kontakt, wenn das Verbindungserkennungselement M1 weiter eingeführt wird. Wie in 16 gezeigt, passieren dann die Bestimmungsvorsprünge 10 die untere Seite des Bestimmungsabschnitts 5c und werden in einer korrekten Verbindungserkennungsposition gehalten. Durch die Bewegung dieses Verbindungserkennungselements M1 aus der anfänglichen Position in die korrekte Verbindungserkennungsposition ist es möglich, den vollständig verbundenen Zustand des Steckergehäuses M mit dem Steckbuchsengehäuse F festzustellen.

Bei einem unvollständig verbundenen Zustand des Steckergehäuses M mit dem Steckbuchsengehäuse F treten, wenn eine übermäßige Kraft an dem Verbindungserkennungselement M1 anliegt, die Bestimmungsvorsprünge 10 der flexiblen Halteelemente 9 mit dem Bestimmungsabschnitt 5c in Kontakt und eine Kraft, die den flexiblen Riegelarm 5 nach unten drückt, ist wirksam. Der flexible Riegelarm 5 wird daher nicht nach oben verlagert, und ein Voreilen des Verbindungserkennungselements M1 ist verhindert, wodurch es möglich ist, den unvollständig verbundenen Zustand festzustellen.

Bei dem oben beschriebenen Verbindungserkennungselement M1 ragt der Basisabschnitt 8 von dem rückwärtige Ende des Gehäusekörpers 4 in der anfänglichen Position des Verbindungserkennungselements M1 vor. Es ist daher nicht möglich, eine automatisierte Anschlussklemmeneinführvorrichtung für das Einführen der Anschlussklemmen in das Steckergehäuse M zu verwenden, so dass das Problem auftritt, dass die Anschlussklemmen jeweils manuell eingeführt werden müssen, wodurch die Effektivität dieser Montage verringert ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, das ein automatisiertes Einführen von Anschlussklemmen durch eine Vorrichtung auch bei solchen Steckverbindungen ermöglicht, die Mittel aufweisen, mit denen auch bei wiederholtem Verbinden der Steckverbinder ein unvollständig verbundener Zustand erkannt werden kann.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist ein Verfahren zum Einführen von Anschlussklemmen bei einer Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands vorgesehen, die ein erstes Steckverbindergehäuse, das einen flexiblen Riegelarm aufweist, ein zweites Steckverbindergehäuse, das einen Eingriffsabschnitt zum Eingriff mit einem Riegelabschnitt des Riegelarms aufweist, und derart ausgebildet ist, dass es mit dem ersten Steckverbindergehäuse durch den Eingriff des Riegelabschnitts mit dem Eingriffsabschnitt beim Verbinden mit dem ersten Steckverbindergehäuse verbunden werden kann, und ein Verbindungserkennungselement umfasst, das in Verbindungsrichtung der Steckverbindergehäuse derart bewegbar ist, dass ein unvollständig verbundener Zustand der Steckverbindergehäuse dadurch feststellbar ist, ob das Verbindungserkennungselement aus einer ersten Position vor dem Verbinden des ersten Steckverbindergehäuses mit dem zweiten Steckverbindergehäuse in eine zweite Position nach dem Verbinden verstellt werden kann oder nicht, folgende Schritte umfassend:
Bewegen des Verbindungserkennungselements entweder in eine Position, in der ein rückwärtiges Ende des Verbindungserkennungselements mit einer rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet, oder in eine Position, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements sich, von dem vorderen Ende des Steckverbindergehäuses aus gesehen, vor der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses befindet,
Einführen der Anschlussklemmen in das erste Steckverbindergehäuse,
Bewegen des Verbindungserkennungselements in die erste Position, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements von der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses nach hinten vorragt, und Verbinden der Steckverbindergehäuse.

Nach diesem Verfahren werden die folgenden Schritte (1) bis (3) vor dem Verbinden der Steckverbindergehäuses ausgeführt:

(1) Das Verbindungserkennungselement wird entweder in eine Position, in der sein rückwärtiges Ende mit der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet, oder in eine Position, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements, von dem vorderen Ende des Steckverbindergehäuses aus gesehen, vor der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses liegt, bewegt.
(2) Die jeweils erforderliche Anzahl von Anschlussklemmen wird danach von der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses aus automatisiert eingeführt.
(3) Vor dem Verbinden mit dem zweiten Steckverbindergehäuse wird das Verbindungserkennungselement in die anfängliche erste Position, in der es über die rückwärtige Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses nach hinten vorragt, bewegt.

Bei dem oben beschriebenen ersten Schritt (1) ist es ausreichend, wenn das Verbindungserkennungselement in eine Position, in der sein rückwärtige Ende mit der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet, oder in eine Position, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements, vom vorderen Ende des Steckverbindergehäuses aus gesehen, vor der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses liegt, bewegt wird. Ein rückwärtiges Vorstehen des Verbindungserkennungselements ist so weit erlaubt, als trotzdem eine herkömmliche Vorrichtung zum automatisierten Einführen von Anschlussklemmen verwendet werden kann. Wenn der vollständig verbundene Zustand daran erkennbar ist, dass das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements mit der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet, ist es sinnvoll, die Position für die Montage der Anschlussklemme so festzulegen, dass das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements mit der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet.

Wenn die Anschlussklemmen von der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses bei dem zweiten Schritt (2) automatisiert eingeführt werden, kann ferner die Vorrichtung zum automatisierten Einführen, nachdem das erste Steckverbindergehäuse der Vorrichtung zum automatisierten Einführen von Anschlussklemmen zugeführt wurde, die Funktion des Bewegens des Verbindungserkennungselements in die Position, in der die Anschlussklemmen automatisiert eingeführt werden können, übernehmen.

Wenn das Verbindungserkennungselement in die anfängliche Position, in der es von der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses beim dritten Schritt (3) nach hinten vorragt, bewegt wird, ist es ferner möglich, gleichzeitig elektrisch ein Feststellen des eingeführten Zustands der Anschlussklemmen, die in das Steckverbindergehäuse eingeführt sind, auszuführen.

Das Verbindungserkennungselement wird dann von der der Anschlussklemmeneinführposition entsprechenden Position wieder in die anfängliche Position, die das Verbindungserkennungselement auf dem ersten Steckverbindergehäuse bei der Montage einnimmt, bewegt. Eine Prüfvorrichtung, die nach dem Einführen der Anschlussklemmen zum Überprüfen des Einbauzustands der Anschlussklemmen benutzt wird, kann so ausgestaltet werden, dass damit ein Bewegen des Verbindungserkennungs elements aus der Anschlussklemmeneinführposition in die anfängliche erste Position möglich ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die zweite Position, in die das Verbindungserkennungselement bewegt wird, der Position entspricht, in der die Anschlussklemmen in das erste Steckverbindergehäuse eingeführt werden.

Vorzugsweise ist die zweite Position die Position des Verbindungserkennungselements, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements mit der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet.

Das Verfahren zum Einführen gemäß der Erfindung kann ferner das Bewegen des Verbindungserkennungselements in die zweite Position und das Feststellen eines vollständig verbundenen Zustands des ersten Steckverbindergehäuses mit dem zweiten Steckverbindergehäuse umfassen.

Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung und ein solches gemäß dem Stand der Technik dar.
1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine erste Ausführungsform des Verfahrens zum automatisierten Einführen der Anschlussklemmen gemäß der Erfindung anhand einer Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands darstellt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, bei dem ein Verbindungserkennungselement an dem Steckbuchsengehäuse gemäß 1 montiert ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, bei dem die Anschlussklemmen in die Steckbuchse gemäß 1 eingeführt sind;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand vor dem Einführen einer Prüfvorrichtung in eine Steckbuchse mit Verbindungserkennungselement in dem in 3 gezeigten Zustand darstellt;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, nachdem die Prüfvorrichtung, ausgehend von dem in 4 gezeigten Zustand, eingeführt ist;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand vor dem Verbinden eines Steckers mit einer Steckbuchse nach dem Prüfen gemäß 5 darstellt;
7 ist ein Längsschnitt zu 6;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, bei dem das Steckergehäuse mit dem Steckbuchsengehäuse in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform verbunden werden;
9 ist ein Längsschnitt der Anordnung gemäß 8;
10 ist ein Längsschnitt, der einen vollständig verbundenen Zustand des Steckergehäuses mit dem Steckbuchsengehäuse nachfolgend zu dem Zustand gemäß 9 darstellt;
11 ist ein Längsschnitt, der einen Zustand darstellt, bei dem das Verbindungserkennungselement in die Steckbuchse derart einbezogen ist, dass das automatisierte Einführen von Anschlussklemmen in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatisierten Einführen der Anschlussklemmen in eine Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbunde nen Zustands möglich ist;
12 ist ein Längsschnitt, der einen Zustand vor dem Verbinden der Steckbuchse mit einem Stecker in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform darstellt;
13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand vor dem Verbinden einer Steckbuchse mit einem Stecker, die eine Steckverbindung mit Mitteln zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands gemäß dem Stand der Technik bilden, darstellt;
14 ist eine Darstellung zur Erklärung eines Zustands vor dem Verbinden des Steckergehäuses mit dem Steckbuchsengehäuse gemäß 13;
15 ist eine Darstellung zur Erklärung eines Zustands während des Verbindens ausgehend vom Zustand gemäß 14; und
16 ist eine Darstellung zur Erklärung eines Zustands, bei dem das Verbinden ausgehend von 15 beendet ist und die Gleitbewegung des Verbindungserkennungselements in eine korrekte Verbindungserkennungsposition ausgeführt wurde.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 wird eine erste Ausführungsform des Verfahrens zum automatisierten Einführen von Anschlussklemmen bei einer Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands gemäß der Erfindung im Detail beschrieben.
Die in 1 gezeigte Steckverbindung 31 zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands umfasst eine Steckbuchse 40, die ein erstes Steckverbindergehäuse darstellt und einen flexiblen Riegelarm 41 aufweist, ein im wesentlichen rohrförmiges Verbindungserkennungselement 60, das auf der Steckbuchse 40 entlang der Verbindungsrichtung (Längsrichtung) gleitend montiert ist, und einen nicht dargestellten Stecker, der ein zweites Steckverbindergehäuse darstellt.
Bei der Steckbuchse 40 gemäß dieser Ausführungsform weist ein Gehäusekörper 40b Anschlussklemmenaufnahmeräume 40a auf, die zur Aufnahme und zum Halten nicht dargestellter Anschlussbuchsen dienen. Er weist ferner einen flexiblen Riegelarm 41, der an einer oberen Fläche des Gehäusekörpers 40b ausgebildet ist, und zwei Führungsabschnitte 43, die ein Paar bilden und für das gleitende Abstützen des Verbindungserkennungselements 60 dienen, auf. Alle vorgenannten Teile bilden Bauteile, die durch Spritzgießen hergestellt ist. Ein vorderer Halter 40c ist an einem vorderen Ende des Gehäusekörpers 40b befestigt und Anschlussklemmenaufnahmeräume 40a sind darin in Verlängerung des Gehäusekörpers 40b ausgebildet.
Der flexible Riegelarm 41 weist einen Armabschnitt 45 auf, der sich in Längsrichtung des Gehäusekörpers 40b erstreckt und mit einem oberen Ende eines Säulenabschnitts 44, der im wesentlichen mittig der oberen Fläche in Längsrichtung des Gehäusekörpers 40b hochstehend vorgesehen ist, verbunden ist. Der Armabschnitt 45 kann an dem Säulenabschnitt 44, der als Drehpunkt dient, mit seinem Ende flexibel vertikal verlagert werden.
Die Haltebohrung 42 des flexiblen Riegelarms 41 ist ferner nahe eines vorderen Endes des Armabschnitts 45 vorgesehen. Zwei Löseabschnitte 45a, die das vordere Ende des Armabschnitts 45 nach oben verlagern und ein Paar bilden, sind an der oberen Fläche des Armabschnitts 45 nahe seines rückwärtigen Endes vorgesehen.
Wenn ein Stecker mit dem Steckbuchsengehäuse 40 verbunden wird, kann, wenn die Löseabschnitte 45a nach unten gedrückt (beaufschlagt) werden, um das vordere Ende des Armabschnitts nach oben zu verlagern, der Eingriff zwischen der Eingriffsbohrung 42 und dem nicht dargestellten Stecker aufgehoben werden.
Jeweils ein Führungsabschnitt 43 ist ferner an den beiden Seiten der oberen Fläche des Gehäusekörpers 40b vorgesehen. Jeder Führungsabschnitt 43 weist in einem äußeren Flächenabschnitt einen Führungsschlitz 43a auf, der sich horizontal in Längsrichtung des Gehäusekörpers 40b erstreckt.
Das Verbindungserkennungselement 60 weist bei dieser Ausführungsform einen im wesentlichen rohrförmigen Verbindungserkennungselementkörper 61 auf, der auf dem äußeren Umfang der Steckbuchse 40 in Verbindungsrichtung der Steckbuchse 40, d.h. in axialer Richtung derart gleitend montiert ist, dass die äußeren Flächen des Gehäusekörpers 40b als auch der Haltevorsprung 63 abgedeckt sind. Der Haltevorsprung 63 bildet einen Positionierungsabschnitt zum Halten des Verbindungserkennungselements 61 in seiner anfänglichen Position darstellt (entsprechend einer ersten Position), wozu er in die Haltebohrung 42 eingreift.
Zwei Führungsvorsprünge 61a, die in den Führungsschlitzen 43a der Führungsabschnitte 43 gleitend aufgenommen sind, sind an beiden inneren Seitenflächen des Verbindungserkennungselementskörpers 61 ausgebildet. Wenn die Führungsschlitze 43a und die Führungsvorsprünge 61a miteinander in Eingriff gebracht werden, wird der Verbindungserkennungselementkörper 61 auf die Steckbuchse 40 gleitend in axialer Richtung derselben aufgeschoben.
Zwei Angreifabschnitte 61b, die ein Paar bilden und mit den Fingern ergriffen werden, wenn der Verbindungserkennungselementkörper 61 gleitend bewegt wird, sind an beiden äußeren Seitenflächen vorgesehen.
Der Haltevorsprung 63 ist an einem unteren dem Gehäusekörper 40b zugewandten Abschnitt eines freien Endes eines elastischen Haltearms 64, der Teil der oberen Wand des Verbindungserkennungselementkörpers 61 ist, vorragend angeordnet. Der Haltevorsprung 63 wird bei der nach oben gerichteten Verlagerung des Haltearms 64 ebenfalls verlagert. Dieser Haltevorsprung 63 greift von außen in die Haltebohrung 42 ein, wobei seine vordere Endfläche gegen eine vordere Endfläche 42a (siehe 7) der Haltebohrung 42 anliegt und somit das Verbindungserkennungselement 60 in der anfänglichen Position hält.
Bei dieser Ausführungsform ist eine korrekte Verbindungserkennungsposition (die einer zweiten Position entspricht), in die das Verbindungserkennungselement 60 gleitend bewegt wird, näher einem vorderen Ende der Steckbuchse 40 angeordnet als die anfängliche Position, in der der Haltevorsprung 63 in der Haltebohrung 42 gehalten wird. Die Steckbuchse 40 ist daher mit einem Halteabschnitt 49 zur Begrenzung der Gleitbewegung des Verbindungserkennungselements 60 versehen, wenn das Verbindungserkennungselement 60 aus der anfänglichen Position in die korrekte Verbindungserkennungsposition an der vorderen Seite gleitend bewegt wurde.
Wenn das Verbindungserkennungselement 60 in die korrekte Verbindungserkennungsposition gleitend bewegt wurde, hält der Halteabschnitt 49 eine rückwärtige Endfläche 63b (siehe 10) des Haltevorsprungs 63 mittels einer vorderen Kante des Armabschnitts 45 des flexiblen Riegelarms 41, wodurch das Verbindungserkennungselement 60 in der korrekten Verbindungserkennungsposition angeordnet und befestigt wird. Da ein klickendes Geräusch erzeugt wird, wenn der Haltevorsprung 63 durch den Halteabschnitt 49 für das Verbindungserkennungselement festgesetzt wird, ist es hierdurch möglich, den vollständig verbundenen Zustand des Steckers mit der Steckbuchse zu erkennen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist das Verbindungserkennungselement 60 mit zwei Verlängerungsabschnitten 65 derart versehen, dass es, wenn es sich in der anfänglichen Position befindet, von dem rückwärtigen Ende des Gehäusekörpers 40b der Steckbuchse 40 deutlich vorragt. Das rückwärtige Ende dieser Verlängerungsabschnitte 65 ist derart angeordnet, dass es mit der rückwärtigen Endfläche der Steckbuchse 40 im wesentlichen abschließt, wenn sich das Verbindungserkennungselement 60 in der korrekten Verbindungserkennungsposition befindet.
Bevor die Anschlussklemme automatisiert durch eine nicht dargestellte Vorrichtung zum automatisierten Einführen eingeführt werden, wird das Verbindungserkennungselement 60 in die korrekte Verbindungserkennungsposition bewegt.
Nicht dargestellte Anschlussklemmen, die mit den Enden von Kabeln W verbunden sind, können, nachdem sie der automatisierten Anschlussklemmeneinführvorrichtung zugeführt wurden, wenn die rückwärtige Endfläche der Steckbuchse 40 mit der rückwärtigen Endfläche des Verbindungserkennungselements 60 im wesentlichen übereinstimmt, in die Anschlussklemmenaufnahmeräume 40a, wie in 3 gezeigt, eingeführt werden.
Wie in 4 gezeigt, wird nun eine Prüfvorrichtung 70, die auf elektrischem Wege den Einführzustand der Verbindungsanschlussklemmen in die oben genannten Anschlussklemmenaufnahmeräume 40a (siehe 3) bestimmt, in die Steckbuchse 40 von ihrer vorderen Seite aus eingeführt.
Die Prüfvorrichtung 70 weist zwei vorragende Führungsvorsprünge 73 an der Außenfläche eines im wesentlichen rohrförmigen Gehäusekörpers 71 auf. Zwei Druckelemente 74 sind an beiden Seitenabschnitten des Gehäusekörpers 71 vorgesehen. Diese Druckelemente 74 dienen dazu, das Verbindungserkennungselement 60 aus der korrekten Verbindungserkennungsposition in die anfängliche Position dadurch zurückzuschieben, dass sie mit dem vorderen Ende des Verbindungserkennungselements 60 in Kontakt treten.
Wenn die Prüfvorrichtung 70, so wie in 5 gezeigt, eingeführt wird, wird der Einführzustand der Anschlussklemmen in die Anschlussklemmenaufnahmeräume 40a elektrisch überprüft. Hierbei kommen die Druckelemente 74 gegen das vordere Ende des Verbindungserkennungselements 60 zur Anlage und bewegen es aus der korrekten Verbindungserkennungsposition in die anfängliche Position.
Wie in den 6 und 7 gezeigt, ist vor dem Verbinden eines Steckers mit der Steckbuchse 40 das Verbindungserkennungselement 60, das die Steckbuchse 40 umschließt, in der anfänglichen Position durch die Haltebohrung 42 derart zu der Steckbuchse 40 gehalten, dass es diese überdeckt.
Wenn, wie in den 8 und 9 gezeigt, beim Verbinden eines Steckers 50 mit der Steckbuchse 40 der Verbindungsweg des Steckergehäuses mit dem Steckbuchsengehäuse einen vorbestimmten Weg erreicht, wird ein Eingriffsvorsprung 51 zu der Haltebohrung 42 des Armabschnitts 45 von unten (innen) nach außen in Eingriff gebracht. Der verbundene Zustand des Steckers 50 mit der Steckbuchse 40 wird durch den Eingriff dieses Eingriffsabschnitts 51 in die Haltebohrung 42 verriegelt.
Wie in 9 durch den Pfeil B dargestellt, wird dabei der Haltevorsprung 63 des Verbindungserkennungselements 60, der mit der Haltebohrung 42 in Eingriff war, durch den Eingriffsvorsprung 51 nach oben (außen) gedrückt, so dass die Fixierung des Verbindungserkennungselements 60 in der anfänglichen Position aufgehoben wird. Das Verbindungserkennungselement 60 kann dementsprechend zu dem vorderen Ende des Gehäusekörpers 40b der Steckbuchse 40 bewegt werden.
Nach Beenden des Verbindens der Steckbuchse mit dem Stecker erfolgt ein Bewegen des Verbindungserkennungselements 60 von der anfänglichen Position in die korrekte Verbindungserkennungsposition, um den verbundenen Zustand des Steckers 50 mit der Steckbuchse 40 zu bestätigen. Da das Verbindungserkennungselement 69 durch die Finger eines Arbeiters während des Verbinden der Gehäuse gehalten wird, schiebt bei dem Bewegen des Verbindungserkennungselements der Arbeiter das Verbindungserkennungselement 60 zu dem vorderen Ende des Gehäuses, wobei die Fingerposition, mit der das Verbindungserkennungselement 60 gehalten wird, nicht verändert werden muss. Es ist folglich möglich, das Bewegen des Verbindungserkennungselements zum Bestätigen des vollständigen Zustands des Steckers 50 mit der Steckbuchse 40 günstig auszuführen.
Da die Schieberichtung bei dem Bewegen des Verbindungserkennungselements die gleiche ist, wie die beim Verbinden der Gehäuse, kann beides in einer Schubrichtung ausgeführt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Anzahl der Arbeitsschritte für das Verbinden des Steckers mit der Steckbuchse verringert wird.
Wenn, wie in 10 gezeigt, das Verbindungserkennungselement 60 die korrekte Verbindungserkennungsposition erreicht, wird der Haltevorsprung 63 des Verbindungserkennungselements 60 durch den Haltevorsprung 49, der durch die vordere Kante des Armabschnitts 45 dargestellt ist, gehalten, wodurch die Gleitbewegung des Verbindungserkennungselements 60 begrenzt wird. Da ein Klickgeräusch hervorgerufen wird, wenn das Verbindungserkennungselement 60 mit dem Halteabschnitt 49 einrastet, ist es möglich, den vollständig verbundenen Zustand des Steckers 50 mit der Steckbuchse 40 festzustellen.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wurde eine Ausbildung beschrieben, die vorsieht, dass das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements im wesentlichen mit der rückwärtigen Endfläche des Steckverbinders fluchtet, wenn die Anschlussklemmen automatisiert eingeführt werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 eine zweite Ausführungsform beschrieben, bei der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements vor dem rückwärtigen Ende der Steckbuchse angeordnet ist, wenn die Anschlussklemmen automatisiert eingeführt werden. Aus 11, die einen Längsschnitt zeigt, ist erkennbar, dass das Verbindungserkennungselement derart zur Steckbuchse angeordnet ist, dass ein automatisiertes Einführen der Anschlussklemmen ermöglicht wird. 12 ist ein Längsschnitt, der einen Zustand nach dem Einführen der Anschlussklemmen und vor dem Verbinden der Steckverbinder darstellt.
Wie in 11 gezeigt, wird ein Verbindungserkennungselement 90 nach dem Verbinden mit einer Steckbuchse 80 derart bewegt, dass das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements 90 vor der rückwärtigen Endfläche der Steckbuchse 80 liegt, so dass das Einführen der Anschlussklemmen unter Verwendung einer Vorrichtung zum automatisierten Einführen derselben ausgeführt werden kann.
Bei der Steckbuchse 80 weist deren Gehäusekörper 80b einstückig Anschlussklemmenaufnahmeräume 80a auf, die zur Aufnahme und zum Halten nicht dargestellter Anschlussbuchsen dienen, einen flexiblen Riegelarm 81 auf, der an einer oberen Fläche des Gehäusekörpers 80b ausgebildet ist und eine Haltebohrung 82 aufweist, und zwei Führungsabschnitte 83 auf, die ein Paar bilden und zum gleitenden Abstützen des Verbindungserkennungselements 90 dienen. Ein vorderer Halter 80c wird in ein vorderes Ende des Gehäusekörpers 80b eingeführt. In diesem sind Anschlussklemmenaufnahmeräume 80a fluchtend und ergänzend zu denen des Gehäusekörpers 80b ausgebildet.
Der flexible Riegelarm 81 und der Führungsabschnitt 83 sind genauso ausgebildet wie der flexible Riegelarm 41 und der Führungsabschnitt 43 bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, so dass deren detaillierte Beschreibung ausgelassen wird.
Eine Halterippe 84 ist ferner oberhalb des vorderen Endes der Steckbuchse 80 ausgebildet. Geneigte Flächen 84a und 84b sind an der Halterippe 84 derart ausgebildet, dass sie in einer Haltenut eines Haltearms 94, wie nachfolgend beschrieben, gehalten werden können.
Die geneigte Fläche 84a liegt gegen eine vordere Fläche 95a der Haltenut 95 an, um die Bewegung eines Verbindungserkennungselements 91 in rückwärtiger Richtung zu begrenzen. Die geneigte Fläche 84a weist einen derartigen Neigungswinkel auf, dass, wenn das Verbindungserkennungselement 90 in rückwärtiger Richtung durch die Prüfvorrichtung gedrückt wird, der Haltearm 94 elastisch nach unten verlagert wird, um den Eingriff der Halterippe 84 mit der Haltenut 95 aufzuheben.
Die Neigung der geneigten Fläche 84b ist geringer als die der geneigten Fläche 84a beim in Eingriff bringen der Halterippe 84 mit der Haltenut 95. Die geneigte Fläche 84b tritt mit einem oberen Abschnitt des vorderen Endes des Haltearms 94 derart in gleitenden Kontakt, dass der Haltearm 94 elastisch nach unten verlagert wird.
Die Steckbuchse 80 weist bei dieser Ausführungsform einen rippenförmigen ersten Vorsprung 85 auf, der an seinem äußeren Umfang dem flexiblen Riegelarm 81 abgewandt sich in einer Querrichtung, d.h. rechtwinklig zur Verbindungsrichtung er streckt. Für den ersten Vorsprung 85 ist ferner ein dreieckiger oder ein halbrunder Querschnitt vorteilhaft. Der erste Vorsprung 85 wird mit einem zweiten Vorsprung 96, der nachfolgend beschrieben wird, in Eingriff gebracht, um eine nach vorne gerichtete Bewegung des Verbindungserkennungselementskörpers 91 aus der festgelegten Position während des Einführens der Anschlussklemmen zu verhindern.
Das Verbindungserkennungselement 90 umfasst den im wesentlichen rohrförmigen Verbindungserkennungselementkörper 91, der auf dem äußeren Umfang der Steckbuchse 80 axial in Verbindungsrichtung der Steckbuchse 80 derart gleitend gehalten ist, dass die äußere Fläche des Gehäusekörpers 80b abgedeckt wird, und den Haltearm 94 zum Begrenzen der Bewegung des Verbindungserkennungselementskörpers 91.
Der Haltearm 94 ist ein elastisches Element und stellt einen Abschnitt der oberen Wand des Verbindungserkennungselementskörpers 91 dar und ist vertikal elastisch verlagerbar. Der Haltearm 94 weist einen Haltevorsprung 93 auf, der als Positionierungsabschnitt für den Eingriff mit der Haltebohrung 82 gedacht ist, um den Verbindungserkennungselementkörper 91 in der anfänglichen Position festzulegen. Der Haltevorsprung 93 ragt von einem unteren Abschnitt eines distalen Endes des Haltearms 94 vor und wird im Zusammenhang mit der elastischen Verlagerung des Haltearms 94 vertikal verlagert. Die Haltenut 95 zum Eingriff der oben beschriebenen Halterippe 84 ist an einer oberen Fläche des Haltearms 94 derart ausgebildet, dass der Verbindungserkennungselementkörper 91 in der Position, die beim Einführen der Anschlussklemmen eingenommen werden soll, festgelegt ist. Eine vordere Fläche 95a und eine rückwärtige Fläche 95b sind an der Haltenut 95 so ausgebildet, dass sie jeweils eine Neigung aufweisen, die mit der der geneigten Flächen 84a und 84b im wesentlichen übereinstimmt, so dass die Halterippe 84 festlegbar ist.
Zusätzlich zu der Anordnung, die der bei dem Verbindungserkennungselementkörper 61 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ähnlich ist, weist der Verbindungserkennungselementkörper 91 an seinem Umfang einen zapfenartigen zweiten Vorsprung 96 zum Eingriff mit dem ersten Vorsprung 85 beim Einführen der Anschlussklemmen auf.
Aufgrund der oben beschriebenen Ausbildung wird beim Einführen der Anschlussklemmen durch die Vorrichtung zum automatisierten Einführen von Anschlussklemmen das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements 90 derart bewegt, dass es vor der rückwärtigen Endfläche der Steckbuchse 80 zu liegen kommt und die Position des Verbindungserkennungselements 90 gehalten wird. Aufgrund des Zusammenwirkens des ersten Vorsprungs 85 mit dem zweiten Vorsprung 96 und aufgrund des Eingriffs der Halterippe 84 mit der Haltenut 95 des Haltearms 94 wird das Verbindungserkennungselement 90 derart festgelegt, dass es nicht leicht nach vorne und hinten bewegt werden kann.
Die Anschlussklemmen, die mit Endabschnitten von Kabeln verbunden sind, werden, nachdem sie der Vorrichtung zum automatisierten Einführen von Anschlussklemmen zugeführt wurden, und wobei sich das Verbindungserkennungselement 90 mit seinem rückwärtigen Ende in einer Position, die vor der rückwärtigen Endfläche der Steckbuchse 80 angeordnet ist, festgelegt ist, in die Anschlussklemmenaufnahmeräume 80a automatisiert eingeführt.
Da die Prüfvorrichtung (siehe 4), die Druckelemente aufweist, in die Steckbuchse 80 ähnlich wie die bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, eingeführt wurde, wird das Verbindungserkennungselement 90 aus der Position während des Einführens der Anschlussklemmen in die anfängliche Position, in der es von der rückwärtigen Endfläche der Steckbuchse 80 nach hinten vorragt, bewegt.
Wie in 12 gezeigt, wird das Verbindungserkennungselement 90, das auf der Steckbuchse 80 montiert ist, in der anfänglichen Position durch den Eingriff des Haltevorsprungs 93 mit der Haltebohrung 82 der Steckbuchse 80 derart festgelegt, dass es die Steckbuchse 80 abdeckt.
Da das Verbinden des Steckers mit der Steckbuchse wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erfolgt, wird dessen Beschreibung ausgelassen.
Bei der Steckverbindung zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands gemäß der Erfindung werden die Anschlussklemmen, wie oben beschrieben, automatisiert eingeführt, nachdem das Verbindungserkennungselement in eine Position, in der sein rückwärtiges Ende mit der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses fluchtet oder in eine Position, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements vor der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses liegt, bewegt. Das Verbinden der Steckbuchse mit dem Stecker kann ausgeführt werden, nachdem das Verbindungserkennungselement in eine anfängliche Position, in der es von der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses nach hinten vorragt, bewegt wird.
Da das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements, das auf dem ersten Steckverbindergehäuse montiert ist, nicht von diesem vorragt, können dementsprechend die Anschlussklemmen durch eine Vorrichtung zum automatisierten Einführen automatisiert eingeführt werden. Es ist dementsprechend möglich, die Effektivität des Einführens der Anschlussklemmen in das Steckverbindergehäuse und des Verbindens der Steckverbindergehäuse zu verbessern.

Claims

Verfahren zum Einführen von Anschlussklemmen bei einer Steckverbindung (31) zur Verhinderung eines unvollständig verbundenen Zustands, die ein erstes Steckverbindergehäuse (40), das einen flexiblen Riegelarm (41) aufweist, ein zweites Steckverbindergehäuse (50), das einen Eingriffsabschnitt (51) zum Eingriff mit einem Riegelabschnitt (42) des Riegelarms (41) aufweist, und derart ausgebildet ist, dass es mit dem ersten Steckverbindergehäuse (40) durch den Eingriff des Riegelabschnitts (42) mit dem Eingriffsabschnitt (51) beim Verbinden mit dem ersten Steckverbindergehäuse (40) verbunden werden kann, und ein Verbindungserkennungselement (60) umfasst, das in Verbindungsrichtung der Steckverbindergehäuse (40, 50) derart bewegbar ist, dass ein unvollständig verbundener Zustand der Steckverbindergehäuse (40, 50) dadurch feststellbar ist, ob das Verbindungserkennungselement (60) aus einer ersten Position vor dem Verbinden des ersten Steckverbindergehäuses (40) mit dem zweiten Steckverbindergehäuse (50) in eine zweite Position nach dem Verbinden verstellt werden kann oder nicht, folgende Schritte umfassend: Bewegen des Verbindungserkennungselements (60) entweder in eine Position, in der ein rückwärtiges Ende des Verbindungserkennungselements (60) mit einer rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses (40) fluchtet, oder in eine Position, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements (60) sich, von dem vorderen Ende des Steckverbindergehäuses (40) aus gesehen, vor der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses (40) befindet, Einführen der Anschlussklemmen in das erste Steckverbindergehäuse (40), Bewegen des Verbindungserkennungselements (60) in die erste Position, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements (60) von der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses (40) nach hinten vorragt; und Verbinden der Steckverbindergehäuse (40, 50).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Anschlussklemmen in das erste Steckverbindergehäuse (40) durch eine automatisierte Einführvorrichtung eingeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Position, in die das Verbindungserkennungselement (60) bewegt wird, der Position entspricht, in der die Anschlussklemmen in das erste Steckverbindergehäuse (40) eingeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die zweite Position die Position des Verbindungserkennungselements (60) ist, in der das rückwärtige Ende des Verbindungserkennungselements (60) mit der rückwärtigen Endfläche des ersten Steckverbindergehäuses (40) fluchtet.
Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner umfassend Bewegen des Verbindungserkennungselements (60, 90) in die zweite Position und Feststellen des vollständig verbundenen Zustands des ersten Steckverbindergehäuses (40, 80) mit dem zweiten Steckverbindergehäuse (50).