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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder,
umfassend ein erstes Steckverbindungsteil mit ersten elektrischen
Kontaktelementen, ein zweites Steckverbindungsteil mit zweiten,
komplementär
zu den Kontaktelementen des ersten Steckverbindungsteils ausgebildeten
Kontaktelementen und umfassend einen quer zur Steckrichtung der
Steckverbindungsteile beweglichen und von einem der beiden Steckverbindungsteile
gehaltenen, mittels eines schwenkbar gelagerten Betätigungshebels
bewegbaren Verriegelungsschieber zum Zusammenführen der beiden Steckverbindungsteile, wobei
eine rotatorische Bewegung des Betätigungshebels in eine translatorische
Bewegung des Verriegelungsschiebers umgesetzt wird.
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Derartige elektrische Steckverbinder
werden beispielsweise im Automotiv-Bereich eingesetzt, beispielsweise zum
Kontaktieren der in einem Armaturenbrett enthaltenen elektrischen/elektronischen Komponenten
mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges. Diese Steckverbinder sind
vielpolig, beispielsweise 58-, 96- oder auch über 150-polig. Zum Zusammenführen der
beiden, die jeweiligen elektrischen Kontaktelemente beinhaltenden
Steckverbindungsteile wird daher ein nicht unerheblicher Kraftaufwand
benötigt.
Ferner ist sicherzustellen, dass bei einer solchen Montage in jedem
Fall eine bestimmungsgemäße elektrische
Verbindung zwischen den in den zusammengeführten Steckverbindungsteilen enthaltenen
Kontaktele menten gewährleistet
ist. Zu diesem Zweck sind Verriegelungsschieber konzipiert worden,
die quer zur Steckrichtung der Steckverbindungsteile bewegbar sind.
Ein solcher Verriegelungsschieber wird von einem der beiden Steckverbindungsteile
gehalten und verfügt über geneigte,
in Richtung zum anderen Steckverbindungsteil hin offene Kulissen,
in die jeweils ein Verriegelungszapfen des anderen Steckverbindungsteils
eingreift. Beim Bewegen des Verriegelungsschiebers zum Zusammenführen der
beiden Steckverbindungsteile wird durch die Kulissen und die darin
eingreifenden Verriegelungszapfen die quer zur Steckrichtung der Steckverbindungsteile
vorgenommene Verriegelungsschieberbewegung in eine aufeinander zugerichtete
Bewegung der beiden Steckverbinder umgesetzt. Der Einsatz eines
solchen Verriegelungsschiebers gewährleistet, dass eine bestimmungsgemäße Verbindung
der beiden Steckverbindungsteile erfolgt ist, wenn sich der Verriegelungsschieber
in seiner verriegelnden Geschlossen-Stellung befindet. Somit dient
der Verriegelungsschieber ebenfalls zum Gewährleisten einer bestimmungsgemäßen Montage.
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Aus
EP 0 273 999 B1 ist ein gattungsgemäßer Steckverbinder
bekannt, der ebenfalls über
einen solchen Verriegelungsschieber verfügt. Zum Reduzieren der zum
Bewegen des Verriegelungsschiebers notwendigen Kräfte verfügt der aus
diesem Dokument bekannt gewordene Steckverbinder über einen
Betätigungshebel.
Teil des Betätigungshebels
ist ein Ritzel oder ein Ritzelabschnitt als Antrieb, das mit einer
dem beweglichen Verriegelungsschieber zugeordneten Zahnstange in
Eingriff gestellt ist. Der Betätigungshebel
ist bezüglich
des Verriegelungsschiebers ortsfest schwenkbar gelagert. Durch diese
Anordnung werden die auf den Betätigungshebel
einwirkenden Kräfte
untersetzt auf den Verriegelungsschieber übertragen mit der Folge, dass
zum Bewegen des Verriegelungsschiebers in seine Verriegelungsstellung
und entsprechend auch umgekehrt nur ein relativ geringer Kraftaufwand
notwendig ist.
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Auch wenn mit diesem vorbekannten
Steckverbinder eine bestimmungsgemäße Ver- und Entriegelung der
beiden dem Steckverbinder zugeordneten Steckverbindungsteile mit
relativ geringer Betätigungskraft
möglich
ist, so wird bei diesem Steckverbinder mitunter als nachteilig die
zum Realisieren benötigte
Bauhöhe
angesehen. Diese ist bedingt durch die Höhe des Antriebsritzels und
die Zahnstange, die auf der Oberseite des Verriegelungsschiebers
angeordnet sind. Überdies
besteht bei diesem Steckverbinder bei der Montage die Gefahr, dass
einzelne Zähne
des Antriebsritzels bei unsachgemäßer Behandlung beschädigt werden
oder abbrechen können,
so dass dann ein bestimmungsgemäßer Antrieb des
Verriegelungsschiebers nicht mehr gegeben ist.
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Ausgehend von einem eingangs genannten, gattungsgemäßen elektrischen
Steckverbinder, wie beispielsweise in
EP 0 273 999 B1 beschrieben, liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, einen solchen Steckverbinder dergestalt
weiterzubilden, dass die zum nächstkommenden
Stand der Technik aufgezeigten Nachteile zumindest weitestgehend vermieden
sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass zur kinematischen Kopplung des Verriegelungsschiebers an eine
Schwenkbewegung des Betätigungshebels
der Betätigungshebel
zumindest ein von seiner Drehachse beabstandetes, sich sowohl quer
zur Bewegungsrichtung des Verriegelungsschiebers als auch quer zur
Steckrichtung der Steckverbindungsteile erstreckendes Stellelement trägt, das
mit einem dem Verriegelungsschieber zugeordneten Abtriebselement
zum Umsetzen der rotatorischen Bewegung des Betätigungshebels in eine translatorische
Bewegung des Verriegelungsschiebers in Eingriff gestellt ist.
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Bei diesem elektrischen Steckverbinder
wird anstelle eines Antriebsritzels ein von der Schwenkachse des
Betätigungshebels
beanstandetes Stellelement eingesetzt, das mit einem dem Verriegelungsschieber
zugeordneten Abtriebselement in Eingriff gestellt ist. Die Erstreckung
des Stellelementes des Betätigungshebels
ist so konzipiert, dass dieses zu einer Seitenfläche des Verriegelungsschiebers
hinweisend angeordnet ist. Somit befindet sich auch das dem Verriegelungsschieber
zugeordnete Abtriebselement an einer Seitenfläche des Verriegelungsschiebers.
Aus diesem Grunde erfolgt eine Bewegungsumsetzung von einer rotatorischen
Drehbewegung des Betätigungshebels
bzw. seines Stellelementes in eine translatorische Bewegung des
Verriegelungsschiebers im Bereich zumindest einer Seitenfläche des
Verriegelungselementes. Ausgenutzt wird bei diesem Steckverbinder
der vektorielle Anteil der Bewegung des entlang eines Kreisbahnabschnittes geführten Stellelementes,
der parallel zur Bewegungsrichtung des Verriegelungsschiebers bei
einer Bewegung des Stellelementes vorhanden ist. Dabei bildet der
Abstand des Stellelementes von seiner Drehachse einen zweiten kürzeren Hebelarm
aus. Der Betätigungshebel
und das Stellelement können als
einarmiger Hebel oder auch als zweiarmiger Hebel ausgebildet sein,
je nachdem, auf welcher Seite bezüglich der Drehachse des Betätigungshebels
das Stellelement angeordnet ist. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung,
bei der das Stellelement bezüglich
der Drehachse des Betätigungshebels
dem Betätigungshebel
gegenüberliegend
angeordnet ist.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des dem
Verriegelungsschieber zugeordneten Abtriebselementes ist dieses
als Nut ausgebildet, die in Bewegungsrichtung des Verriegelungselemtes
durch Stege begrenzt ist. Das vorteilhafterweise als Zapfen ausgebildete
Stellelement des Betätigungshebels greift
in diese Nut ein und ist in dieser in Steckrichtung der Steckverbindungsteile
verschieblich, in Bewegungsrichtung des Verriegelungsschiebers durch die
Bewegungsmitnahme infolge der Stege dagegen nicht verschieblich
gelagert.
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Der elektrische Steckverbinder umfaßt zweckmäßigerweise
zwei als Antrieb dienende Stellemente, so dass auf beiden Seitenflächen des
Verriegelungsschiebers gleichermaßen eine Krafteinleitung erfolgt.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand
eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1:
eine dreidimensionale Seitenansicht eines elektrischen Steckverbinders
mit einem dem einen Steckverbindungsteil zugeordneten Verriegelungsmodul,
bestehend aus einem Verriegelungsschieber, einem Betätigungshebel
und zwei Gehäuseschalen
und
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2:
eine Darstellung des Steckverbinders der 1 entsprechend der 1, jedoch unter Weglassung der Gehäuseschalen.
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Ein elektrischer Steckverbinder 1 umfaßt ein erstes
Steckverbindungsteil 2 und ein zweites Steckverbindungsteil 3.
In den beiden Steckverbindungsteilen 2, 3 sind
jeweils komplementär
zueinander ausgebildete elektrische Kontaktelemente enthalten, die
der Übersicht
halber in den Figuren nicht dargestellt sind, ebensowenig wie die
Kabelabgänge.
Das erste Steckverbindungsteil 2 trägt ein insgesamt mit den Bezugszeichen 4 bezeichnetes
Verriegelungsmodul. Das Verriegelungsmodul 4 besteht aus
einem Verriegelungsschieber 5, der in Querrichtung zur Steckrichtung
der beiden Steckverbindungsteile 2, 3 zueinander
bewegbar ist. Die Bewegungsrichtung ist in 1 mit einem Doppelfeil gekennzeichnet.
Das Verriegelungsmodul 4 verfügt ferner über einen Betätigungshebel 6,
der schwenkbar an zwei Gehäuseschalen 7 angelenkt
ist. Die beiden Gehäuseschalen 7,
von denen in 1 aufgrund
der gewählten
Ansicht lediglich eine Gehäuseschale 7 erkennbar
ist – die
weitere Gehäuseschale
befindet sich an der bezüglich
des Verriegelungsschiebers 5 gegenüberliegenden Position – bilden
eine Aufnahme 8, in der der U-förmig ausgebildete Verriegelungsschieber
beweglich gelagert ist. Zwischen den beiden Schenkeln des Verriegelungsschiebers 5 ist
das erste Steckverbindungsteil 2 aufgenommen.
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Teil der Gehäuseschalen 7 ist ein
Lagerbock, von dem zu dem Betätigungshebel 6 abragend Lagerzapfen
angeformt sind. Die Lagerzapfen definieren die Drehachse D des Betätigungshebels 6. Die
Lagerzapfen greifen ein in eine Lageröffnung des Betätigungshebels 6.
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Der Betätigungshebel 6 dient
zum Bewegen des Verriegelungsschiebers 5 und befindet sich
in der in den Figuren gezeigten Stellung in seiner Offen-Stellung; dementsprechend
befindet sich der Verriegelungsschieber 5 ebenfalls in
seiner geöffneten
Stellung.
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Zum Umsetzen der rotatorischen Drehbewegung
des Betätigungshebels 6 in
eine translatorische Bewegung des Verriegelungsschiebers 5 verfügt der Betätigungshebel 6 über zwei
parallel zueinander angeordnete Stellhebel 9, an denen
jeweils ein Stellzapfen 10 zu einer Seitenfläche des
Verriegelungsschiebers 5 weisend abragend angeordnet ist.
Aufgrund der gewählten
Ansicht ist in 2 lediglich
ein Stellhebel 9 erkennbar; der weitere Stellhebel befindet
sich auf der anderen Seite bezüglich
des Verriegelungsschiebers 5. Der Stellzapfen 10 des
Betätigungshebels 6 greift
ein in eine durch zwei quer zur Bewegungsrichtung des Verriegelungsschiebers 5 angeordnete
Stege 11, 12 gebildete Abtriebsnut 13. Die
Stege 11, 12 erstrecken sich quer zur Bewegungsrichtung
des Verriegelungsschiebers 5 und in Steckrichtung der beiden
Steckverbindungsteile 2, 3. Eine Verschwenkbewegung
des Betätigungshebels 6 zum
Zusammenfüh ren
der beiden Steckverbindungsteile 2, 3 durch Verschieben
des Verriegelungsschiebers 5 resultiert in einer entsprechenden Verschwenkbewegung
des Stellzapfens 10, wobei durch den vektoriellen Anteil
dieser Bewegung in Bewegungsrichtung des Verriegelungsschiebers 5 dieser
entsprechend mit bewegt wird. In Richtung der Längserstreckung der Abtriebsnut 13 ist
der Stellzapfen 10 verschieblich gelagert.
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Teil des Verriegelungsschiebers 5 sind
ferner Kulissen 14, 15, in die jeweils Verriegelungszapfen 16, 17 des
zweiten Steckverbindungsteils 3 eingreifen. Bei einer Verschiebebewegung
des Verriegelungsschiebers 5 entsprechend der in 2 gezeigten Pfeilrichtung
werden die Verriegelungszapfen 16, 17 entsprechend
der Führung
der Kulissen 14, 15 bewegt, so dass beide Steckverbindungsteile 2, 3 aufeinander
zubewegt werden. Der weitere Schenkel des Verriegelungsschiebers 5 weist
entsprechende Kulissen auf; entsprechend sind auch auf der Rückseite
des Steckverbindungsteils 3 entsprechende Verriegelungszapfen
vorgesehen. Die beiden Steckverbindungsteile 2, 3 werden
bei diesem Vorgang ausschließlich
aufeinander zu bewegt.
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Insbesondere 2 macht deutlich, dass mit einfachen
robusten Mitteln eine wirksame Kraftübertragung von dem Betätigungshebel 6 auf
den Verriegelungsschieber 5 erfolgt und dass insbesondere diese
Kraftübertragung
zur Reduzierung der Bauhöhe
im Bereich der Seitenflächen
des Verriegelungsschiebers 5 erfolgt.
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- erstes
Steckverbindungsteil
- 3
- zweites
Steckverbindungsteil
- 4
- Verriegelungsmodul
- 5
- Verriegelungsschieber
- 6
- Betätigungshebel
- 7
- Gehäuseschale
- 8
- Aufnahme
- 9
- Stellhebel
- 10
- Stellzapfen
- 11
- Steg
- 12
- Steg
- 13
- Abtriebsnut
- 14
- Kulisse
- 15
- Kulisse
- 16
- Verriegelungszapfen
- 17
- Verriegelungszapfen
- D
- Drehachse