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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder, vorzugsweise
einen wasserdichten Verbinder, welcher mit einer Inertial- bzw.
Trägheitsverriegelungsfunktion
versehen ist, und auf ein Verfahren zum Montieren eines derartigen
Verbinders.
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In
einem Verbinder, in welchem Gehäuse verbunden
werden, um elektrische Anschlußpaßstücke zu verbinden
bzw. anzuschließen,
welche in den entsprechenden Gehäusen
aufgenommen sind, wird ein rückstellfähiger Kontaktabschnitt,
welcher an einem Anschlußpaßstück vorgesehen
ist, elastisch bzw. rückstellfähig in Kontakt
mit dem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschlußpaßstück gebracht,
um eine Kontaktzuverlässigkeit
zwischen den zwei Anschlußpaßstücken sicherzustellen.
Derart wird ein Reibungswiderstand, welcher aus dem rückstellfähigen Kontakt
zwischen den Anschlußpaßstücken resultiert,
erzeugt, wenn die Gehäuse
verbunden werden, und wirkt als ein Verbindungswiderstand gegen
den Verbindungsvorgang der Gehäuse. Ein
Verbindungswiderstand, welcher aus der rückstellfähigen Deformation eines Verriegelungsarms zum
Verriegeln der Gehäuse
in ihrem ordnungsgemäß verbundenen
Zustand der Gehäuse
resultiert, wird auch in dem Verbindungsvorgang bzw. -prozeß erzeugt.
In einem wasserdichten Verbinder wird auch ein Verbindungswiderstand
erzeugt, welcher aus einem Reibungswiderstand zwischen einem Gummidichtring,
welcher an einem Gehäuse
montiert bzw. angeordnet ist, und dem anderen Gehäuse resultiert. Mit
anderen Worten ist die Erzeugung eines großen Verbindungswiderstands,
welcher eine Summe der obigen Verbindungswiderstände ist, in dem Verbindungsprozeß unvermeidbar.
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Dementsprechend
kann in dem Fall eines manuellen Verbindens der Gehäuse ein
Betätiger mißverstehen,
daß die
Gehäuse
ordnungsgemäß verbunden
sind, d. h. daß die
Gehäuse
aneinander bzw. gegeneinander anliegen, so daß der Verbindungsvorgang nicht
weiter fortschreiten kann, wenn ein Verbindungswiderstand plötzlich aufgrund
der Anschlußpaßstücke, des
Verriegelungsarms und des Dichtrings an einer zwischenliegenden
Stufe des Verbindungsvorgangs ansteigt, und kann den Verbindungsvorgang
dort beenden.
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Eine
Konstruktion, welche eine ”Inertial-
bzw. Trägheitsverriegelungskonstruktion” genannt
wird, wird weit verbreitet als eine Gegenmaßnahme für das obige Problem angewandt
bzw. eingesetzt. Diese Konstruktion ist derart, daß ein Widerstandsarm,
welcher in einem Gehäuse
vorgesehen ist, in Anlage bzw. Anschlag gegen einen anliegenden
bzw. anschlagenden Abschnitt an dem anderen Gehäuse gebracht wird, bevor der
Verbindungswiderstand in dem Prozeß bzw. Vorgang eines Verbindens
der Gehäuse
erzeugt wird, wodurch bewußt
eine Widerstandskraft größer als
der Verbindungswiderstand erzeugt wird. Wenn eine große Betätigungskraft,
welche die bewußte
bzw. absichtliche Widerstandskraft durch den Widerstandsarm übersteigt,
d. h. eine Betätigungskraft
größer als
der Verbindungswiderstand ausgeübt
wird, wird der Anschlag bzw. die Anlage des Widerstandsarms aufgehoben.
In dem Moment, in welchem der Widerstand durch den Widerstandsarm
aufgehoben wird, wird der Verbindungsvorgang bzw. die Verbindungsbetätigung der
Gehäuse
mit einem Hub bzw. in einem Durchgang durch eine Kraft fortgesetzt,
welche ausgeübt
wird, um den Widerstand aufzuheben, wodurch die zwei Gehäuse einen ordnungsgemäß verbundenen
Zustand erreichen.
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Um
den Verbindungsvorgang mit einem Hub bzw. Schlag bei der Aufhebung
des Widerstands fortzusetzen, welcher durch den Widerstandsarm erzeugt
wird, ist eine Differenz zwischen der Betätigungskraft, welche erforderlich
ist, um den Widerstand durch den Widerstandsarm aufzuheben, und einer
Summe der Verbindungswiderstände
durch die Anschlußpaßstücke, den
Verriegelungsarm, den Dichtring und dgl., welche nach der Aufhebung
des Widerstands erzeugt werden, vorzugsweise groß. Um diese Differenz größer zu machen,
können
die Verbindungswiderstände
kleiner eingestellt bzw. festgelegt werden und/oder die einen Widerstand
aufhebende Kraft kann größer eingestellt
werden.
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Kleinere
Verbindungswiderstände
bewirken jedoch eine Reduktion in der Kontaktzuverlässigkeit zwischen
den Anschlußpaßstücken, eine
Reduktion in der Zuverlässigkeit
einer verriegelnden bzw. Verriegelungsfunktion durch den Verriegelungsarm
und eine Reduktion in der Zuverlässigkeit
in der Dichtfunktion durch den Dichtring. Andererseits resultiert eine
größere, einen
Widerstand aufhebende Kraft in einer erhöhten Belastung auf den Betätiger, d.
h. einer Reduktion in der Handhabbarkeit. Derart war es schwierig,
die Zuverlässigkeit
einer Trägheitsverriegelungsfunktion
durch ein Vergrößern der
Differenz zwischen der einen Widerstand aufhebenden Kraft und den
Verbindungswiderständen
zu verbessern.
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Aus
der
US 6,186,814 B1 ist
ferner ein wasserdichter Verbinder bekannt, der einen Trägheitsverriegelungsmechanismus
aufweist, mittels dessen der Betätiger
den Abschluss des Verbindungsvorgangs der zu verbindenden Gehäuse fühlt. Der
Trägheitsverriegelungsmechanismus
ist zwischen dem Stecker- und dem Buchsengehäuse angeordnet und beinhaltet
Widerstandsarme und Kontaktrippen. Ein vorderer ringförmiger Vorsprung
eines wasserdichten Rings, der an dem Buchsengehäuse montiert ist, wird mit
dem vorderen Ende der Steckerbuchse des Steckergehäuses in
Kontakt gebracht, wenn die Widerstandsarme und die Kontaktrippen
miteinander in Kontakt kommen. Daher sind der Spitzen-Verbindungwiderstand
in Bezug auf den wasserdichten Ring und der Spitzen-Verbindungswiderstand
in Bezug auf den Trägheitsverriegelungsmechanismuses aufeinander
abgestimmt, um einen hohen Verbindungswiderstand zu generieren.
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US 6,332,800 B2 zeigt
Verbinder mit weiteren Trägheitsverriegelungsmechanismen,
während
US 5,879,179 B1 einen
weiteren wasserdichten Verbinder offenbart.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Probleme
entwickelt und es ist ein Ziel bzw. Gegenstand davon, die Zuverlässigkeit
einer Trägheitsverriegelungsfunktion
zu verbessern.
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Dieses
Ziel wird gemäß der Erfindung
durch einen Verbinder gemäß Anspruch
1 und durch ein Verfahren zum Montieren eines Verbinders gemäß Anspruch
7 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Verbinder zur Verfügung
gestellt, umfassend:
ein Paar von Gehäusen, welche miteinander verbindbar
sind,
wenigstens ein Paar von Anschlußpaßstücken, welche jeweils in dem
Paar von Gehäusen
zu montieren sind und miteinander verbindbar sind, während ein Reibungswiderstand
in dem Prozeß bzw.
Vorgang eines Verbindens der Gehäuse
erzeugt wird, und
Trägheitsverriegelungsmittel,
beinhaltend wenigstens einen Widerstandsarm, welcher in oder an
einem der Gehäuse
vorgesehen ist, und wenigstens einen anliegenden bzw. anschlagenden
Abschnitt, welcher in oder an dem anderen Gehäuse vorgesehen ist,
wobei
in dem Vorgang eines Verbindens der Gehäuse eine Widerstandskraft gegenüber einem
Verbindungsvorgang der Gehäuse
durch den Kontakt des Widerstandsarms mit dem entsprechenden anliegenden
Abschnitt erzeugt wird, eine einen Widerstand aufhebende Kraft,
welche die Widerstandskraft übersteigt,
ausgeübt
wird, um rückstellfähig den Widerstandsarm
in einer derartigen Richtung zu deformieren, um den Widerstandsarm
von dem anliegenden Abschnitt außer Eingriff zu bringen, wodurch
der Widerstand aufgehoben wird, und der Verbindungsvorgang der Gehäuse bei
einem Hub bzw. in einem Durchgang nach der Aufhebung des Widerstands fortschreitet,
wobei ein Dichtring entlang einer Umfangsoberfläche von einem der Gehäuse zu montieren
ist und rückstellfähig in Kontakt
mit einer Umfangsoberfläche
des zusammenpassenden Gehäuses
in dem Prozeß eines
Verbindens der Gehäuse
zu bringen ist und
wobei in dem Prozeß eines Verbindens der Gehäuse der
Dichtring und die Umfangsoberfläche
des zusammenpassenden Gehäuses
im wesentlichen in Kontakt gelangen und ein Verbindungswiderstand,
welcher durch die rückstellfähige Deformation
des Dichtrings erzeugt wird, seinen maximalen Wert erreicht, bevor
der Widerstandsarm und der anliegende Abschnitt in Anlage bzw. Anschlag
gelangen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist ein maximaler Wert des Verbindungswiderstands, welcher
durch die rückstellfähige Deformation
des Dichtrings erzeugt wird, geringer als die den Widerstand aufhebende
Kraft.
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Unter
Verbindungswiderständen,
welche durch die Anschlußpaßstücke und
den Dichtring in dem Prozeß eines
Verbindens der Gehäuse
bewirkt werden, erreicht der Verbindungswiderstand, welcher durch
den Dichtring bewirkt wird, seinen maximalen Wert zu einem früheren Zeitpunkt,
als die Verbindungskraft durch die Trägheitsverriegelungsmittel erzeugt
wird. Derart ist der maximale Wert des Verbindungswiderstands, welcher
in dem Prozeß eines Fortschreitens
bzw. Fortsetzens des Verbindungsvorgangs bei einem Hub bzw. in einem
Durchgang nach der Aufhebung des Widerstands durch die Trägheitsverriegelungsmittel
erzeugt wird, geringer in dem Ausmaß wie der Verbindungswiderstand,
welcher durch den Dichtring bewirkt wird. Daher wird eine Differenz
zwischen der Betätigungskraft,
welche erforderlich ist, um den Widerstand aufzuheben, welcher durch
den Widerstandsarm bewirkt wird, und dem Verbindungswiderstand,
welcher nach der Aufhebung des Widerstands erzeugt wird, größer, wodurch
die Zuverlässigkeit
einer Trägheitsverriegelungsfunktion
eines Fortsetzens des Verbindungsvorgangs in einem Hub bzw. einem
Durchgang verbessert wird.
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Da
der Dichtring zwischen den Umfangsoberflächen der Gehäuse montiert
bzw. angeordnet ist, bedeutet die Erzeugung des Verbindungswiderstands
durch den Dichtring, daß die
Gehäuse
konzentrisch durch die rückstellfähige bzw.
elastische Rückholkraft
des Dichtrings positioniert sind. Derart sind gemäß der vorliegenden
Erfindung die Gehäuse zu
einem relativ früheren
Zeitpunkt des Verbindungsvorgangs bzw. -prozesses konzentrisch positioniert, wodurch
verhindert wird, daß der
Widerstandsarm und der anliegende Abschnitt in radialen Richtungen verschoben
bzw. verlagert werden. Daraus resultierend kann die Zuverlässigkeit
der Trägheitsverriegelungsfunktion
sichergestellt bzw. gesichert werden.
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Vorzugsweise
weist der Dichtring das rückwärtige Ende
davon so gehalten auf, um daran gehindert zu werden, sich nach vorwärts zu bewegen,
um außer
Eingriff von dem Gehäuse
zu gelangen,
ist wenigstens ein rückstellfähiger Kontaktabschnitt zum
Erzeugen eines Verbindungswiderstands zwischen dem Dichtring und
dem zusammenpassenden Gehäuse
an einem vorderen Endabschnitt des Dichtrings ausgebildet, und/oder
umfassen
der Dichtring und das Gehäuse,
an oder in welchem der Dichtring montiert ist, eine lose Bewegung
verhindernde Mittel, welche miteinander in Eingriff bringbar sind,
um lose Rückwärtsbewegungen des
rückstellfähigen Kontaktabschnitts
zu verhindern.
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Durch
Bereitstellen des rückstellfähigen bzw. elastischen
Kontaktabschnitts, welcher in Kontakt mit dem zusammenpassenden
Gehäuse
an dem vorderen Endabschnitt des Dichtrings zu halten ist, kann der
Verbindungswiderstand durch den Dichtring erzeugt werden, bevor
der Widerstandsarm und der anliegende Abschnitt in Anlage bzw. Anschlag
gebracht werden. Darüber
hinaus wird, selbst wenn der rückstellfähige Kontaktabschnitt
durch einen Reibungswiderstand zwischen dem Dichtring und dem zusammenpassenden
Gehäuse
nach rückwärts gedrückt wird,
er daran gehindert, lose Rückwärtsbewegungen
durchzuführen,
indem er durch das zusammenpassende Gehäuse gezogen wird. Daher wird,
selbst wenn der Dichtring entlang von Vorwärts- und Rückwärts- oder Längsrichtungen lang ist, er
daran gehindert, einer sich krümmenden
Deformation zu unterliegen.
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Am
meisten bevorzugt ist der Dichtring im wesentlichen radial zwischen
einer inneren Umfangsoberfläche
einer Aufnahme des zusammenpassenden Verbindergehäuses und
einem einpaßbaren Abschnitt
des Verbindergehäuses
geklemmt, welcher wenigstens teilweise in die Aufnahme eingepaßt ist.
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Gemäß der Erfindung
wird weiters ein Verfahren zum Montieren eines Verbinders, insbesondere
gemäß der Erfindung
oder einer bevorzugten Ausführungsform
davon, zur Verfügung
gestellt, umfassend die folgenden Schritte:
Verbinden eines
Paars von Gehäusen
miteinander, dadurch
Verbinden von wenigstens einem Paar von
Anschlußpaßstücken, welche
jeweils in dem Paar von Gehäusen
montiert werden, miteinander, während ein
Reibungswiderstand in dem Prozeß eines
Verbindens der Gehäuse
erzeugt wird, und
Erzeugen einer Widerstandskraft gegen einen
Verbindungsvorgang der Gehäuse
durch den Kontakt eines Widerstandsarms mit einem entsprechenden
anliegenden bzw. anschlagenden Abschnitt von Trägheitsverriegelungsmitteln,
wobei
eine einen Widerstand aufhebende Kraft, welche die Widerstandskraft übersteigt,
ausgeübt
wird, um rückstellfähig den
Widerstandsarm in einer derartigen Richtung zu deformieren, um den
Widerstandsarm von dem anliegenden Abschnitt außer Eingriff zu bringen, wodurch
der Widerstand aufgehoben wird, so daß der Verbindungsvorgang der
Gehäuse
bei einem Hub bzw. in einem Durchgang nach der Aufhebung des Widerstands
fortschreitet,
wobei ein Dichtring entlang einer Umfangsoberfläche von
einem der Gehäuse
montiert und rückstellfähig in Kontakt
mit einer Umfangsoberfläche
des zusammenpassenden Gehäuses
in dem Prozeß eines
Verbindens der Gehäuse
gebracht und
wobei in dem Prozeß eines Verbindens der Gehäuse der
Dichtring und die Umfangsoberfläche
des zusammenpassenden Gehäuses
im wesentlichen in Kontakt gelangen und ein Verbindungswiderstand,
welcher durch die rückstellfähige Deformation
des Dichtrings erzeugt wird, seinen maximalen Wert erreicht, bevor
der Widerstandsarm und der anliegende Abschnitt in Anlage gelangen.
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Vorzugsweise
wird ein maximaler Wert des Verbindungswiderstands, welcher durch
die rückstellfähige Deformation
des Dichtrings erzeugt wird, geringer als die den Widerstand aufhebende
Kraft.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden bei einer Lektüre
der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
und aus den beigeschlossenen Zeichnungen deut licher ersichtlich
werden.
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1 ist
ein vertikaler Schnitt, welcher einen getrennten Zustand eines Vater-
bzw. Steckergehäuses
und eines Mutter- bzw. Buchsengehäuses gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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2 ist
ein vertikaler Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, unmittelbar
nachdem ein Verbindungswiderstand, welcher durch einen Dichtring
bewirkt wird, erzeugt wird,
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3 ist
ein vertikaler Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, wo die zwei
Gehäuse
verbunden werden, bis Widerstandsarme und ein anliegender bzw. anschlagender
Abschnitt in Anlage gelangen,
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4 ist
ein teilweiser Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, wo die Widerstandsarme
und der anliegende Abschnitt in Anlage sind,
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5 ist
ein vertikaler Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, unmittelbar
nachdem ein Verbindungswiderstand, welcher durch einen Verriegelungsarm
bewirkt wird, erzeugt wird,
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6 ist
ein vertikaler Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, unmittelbar
nachdem ein Verbindungswiderstand, welcher durch Anschlußpaßstücke bewirkt
wird, erzeugt wird,
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7 ist
ein vertikaler Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, wo die zwei
Gehäuse
ordnungsgemäß verbunden
sind,
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8 ist
eine Vorderansicht des Buchsengehäuses,
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9 ist
ein horizontaler Schnitt des Buchsengehäuses, und
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10 ist
ein Diagramm, welches eine Änderung
einer einen Widerstand aufhebenden Kraft von Trägheitsverriegelungsmitteln
und Variationen bzw. Änderungen
der entsprechenden Verbindungswiderstände in dem Prozeß eines
Verbindens der zwei Gehäuse
zeigt.
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 10 beschrieben.
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Ein
wasserdichter Verbinder dieser Ausführungsform besteht aus einem
Vater- bzw. Steckergehäuse 10 (als
einem bevorzugten, abgestimmten bzw. zusammenpassenden Gehäuse) und
einem Mutter- bzw. Buchsengehäuse 20,
welche miteinander verbindbar sind. Das Steckergehäuse 10 ist
beispielsweise aus einem synthetischen Harz hergestellt und ein
oder mehrere Flachstecker bzw. Dorn(e) an den vorderen Enden von
einem oder mehreren Anschlußpaßstück(en) 11 ragt
bzw. ragen nach vorne vor. Eine Aufnahme 12 im wesentlichen
in der Form eines rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Rohrs ragt nach
vorne vor, um im wesentlichen die Flachstecker zu umgeben und zu
schützen.
Ein Öffnungsendabschnitt
(vorderer Endabschnitt) der inneren Umfangsoberfläche der
Aufnahme 12 ist wenigstens teilweise in eine Führungsoberfläche 13 ausgebildet,
welche abgeschrägt
bzw. geneigt ist, um sich zu der Vorderseite (nach außen) aufzuweiten,
und eine rückwärtige Seite
der inneren Umfangsoberfläche
der Aufnahme 12 ist in eine dichtende bzw. Dichtoberfläche 14 im
wesentlichen parallel mit einer Einpaßrichtung eines einpaßbaren Abschnitts 21, welcher
später
zu beschreiben ist, in die Aufnahme 12 (im wesentlichen
parallel zu Vorwärts-
und Rückwärts- oder
Längsrichtungen)
ausgebildet. Der vordere Rand bzw. die vordere Kante der Aufnahme 12 dient
als ein anliegender bzw. Anschlagabschnitt 15 (als ein
bevorzugtes Inertial- bzw. Trägheitsverriegelungsmittel),
welcher in Anlage bzw. Anschlag gegen Widerstandsarme 34 gebracht
werden kann, welche später
zu beschreiben sind. Ein verriegelnder bzw. Verriegelungsvorsprung 16 ist
an der äußeren Oberfläche (oberen
Oberfläche)
der oberen Wand der Aufnahme 12 ausgebildet.
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Das
Buchsengehäuse 20 ist
beispielsweise aus einem synthetischen Harz hergestellt und ein vorderer
Abschnitt, vorzugsweise ein im wesentlichen vorderer, halber Abschnitt
davon, dient als der einpaßbare
Abschnitt 21, um wenigstens teilweise in die Aufnahme 12 eingepaßt oder
eingesetzt zu werden. Das Buchsengehäuse 20 ist auch mit
einem rohrförmigen
Abschnitt 22 ausgebildet, welcher im wesentlichen den einpaßbaren Abschnitt 21 vorzugsweise über den
im wesentlichen gesamten Umfang umgibt und nach vorne vorragt. Die
Aufnahme 12 ist wenigstens teilweise in einen rohrförmigen Raum 23 zwischen
der äußeren Umfangsoberfläche des
einpaßbaren
Abschnitts 21 und der inneren Umfangsoberfläche des
rohrförmigen
Abschnitts 22 eingepaßt. An
einer rückwärtigen Endposition
des einpaßbaren Abschnitts 21 ist
ein haltender bzw.
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Halteraum 24 ausgebildet,
welcher einen seitlichen Bereich oder Bereich an der linken Seite der
rückwärtigen Endoberfläche des
rohrförmigen Raums 23 vertieft
bzw. ausnimmt und in der äußeren Oberfläche des
Buchsengehäuses 20 offen
ist.
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Ein
Paar von linken und rechten oder seitlichen Hohlräumen 25 ist
in dem Buchsengehäuse 20 ausgebildet
und ein Mutter- bzw. Buchsen-Anschlußpaßstück 40, welches in
Verbindung mit einem Draht 44 zu crimpen ist, ist wenigstens
teilweise in jeden Hohlraum 25 vorzugsweise von rückwärts eingesetzt.
Ein Kastenabschnitt 41 ist an der vorderen Seite von jedem
Buchsen-Anschlußpaßstück 40 ausgebildet.
Ein elastisches bzw. rückstellfähiges Kontaktstück 42,
welches im wesentlichen in Kontakt mit dem Flachstecker des entsprechenden
Vater- bzw. Stecker-Anschlußpaßstücks 11 mit
einem bestimmten Kontaktdruck zu halten ist, ist innerhalb des Gehäuse- bzw.
Kastenabschnitts 41 ausgebildet, und ein ein falsches Einsetzen
oder Einsetzen mit der Oberseite nach unten verhindernder Vorsprung
bzw. Fortsatz 43 ist an der linken oder seitlichen Seitenoberfläche des
Kastenabschnitts 41 als Mittel zum Verhindern ausgebildet,
daß das
Buchsen-Anschlußpaßstück 40 in
den Hohlraum 25 eingesetzt wird, während es quer verdreht oder
um 90° nach
oben oder unten gedreht oder falsch orientiert ist. Ein Gummistopfen 45 zum
Abdichten eines Freiraums zwischen dem Buchsen-Anschlußpaßstück 40 und der
inneren Umfangsoberfläche
des Hohlraums 25 ist an dem rückwärtigen Ende des Buchsen-Anschlußpaßstücks 40 vorzugsweise
durch ein Crimpen gemeinsam mit dem Draht 44 gesichert
oder kann dort gesichert werden.
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Eine
Austrittsrille 26, welche sich in Vorwärts- und Rückwärts- oder Längsrichtungen erstreckt, ist
in der linken oder seitlichen, inneren Wandoberfläche von
jedem Hohlraum 25 als Mittel ausgebildet, um ein Zusammenwirken
mit dem bzw. Auftreffen auf den ein Einsetzen mit der Oberseite nach
unten verhindernden Vorsprung 43 zu vermeiden. Ein rippenförmiger,
vorragender Abschnitt 27, welcher sich in Vorwärts- und
Rückwärts- oder Längsrichtungen
erstreckt und im wesentlichen der Austrittsrille 26 entspricht,
ist an der linken oder seitlichen Seitenoberfläche des einpaßbaren Abschnitts 21 ausgebildet.
Das vordere Ende dieses vorragenden Abschnitts 27 ist an
einer Position geringfügig hinter
dem vorderen Ende des einpaßbaren
Abschnitts 21 angeordnet und ein Bereich der äußeren Umfangsoberfläche eines
vorderen Endabschnitts des einpaßbaren Abschnitts 21 vor
dem vorderen Ende des vorragenden Abschnitts 27 ist in
eine Dichtoberfläche 28 ausgebildet,
welche sanft in Umfangsrichtung anschließt. Das vordere Ende des vorragenden
Abschnitts 27 bildet einen abgestuften Abschnitt 29 (als
ein bevorzugtes, eine lose Bewegung verhinderndes Mittel) in bezug
auf das rückwärtige Ende
der dichtenden Oberfläche 28.
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An
der vorzugsweise oberen Oberfläche
des Buchsengehäuses 20 ist
ein Verriegelungsarm 30 ausgebildet, welcher sich nach
vorwärts
und rückwärts oder
in Längsrichtung
von einem abstützenden bzw.
Supportabschnitt 31 erstreckt, welcher im wesentlichen
an dem rückwärtigen Ende
des einpaßbaren
Abschnitts 21 angeordnet ist und rückstellfähig um den abstützenden
Abschnitt 31 wie ein Sägezahn verschwenkbar
ist. Eine verriegelnde bzw. Verriegelungsklaue 32, welche
mit dem verriegelnden Vorsprung 16 des Steckergehäuses 10 in
Eingriff bringbar ist, ist an dem Vorderende des Verriegelungsarms 30 ausgebildet.
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Der
rohrförmige
Abschnitt 22 ist mit sich wölbenden Abschnitten 33 ausgebildet,
welche sich geneigt nach außen
nach unten von dem linken und rechten oder den seitlichen Enden
der Bodenwand des rohrförmigen
Abschnitts 22 erstrecken, und Innenräume der sich wölbenden
Abschnitte 33 stehen im wesentlichen in Verbindung mit
dem rohrförmigen Raum 23.
Der Widerstandsarm 34 (als ein bevorzugtes Trägheitsverriegelungsmittel)
in der Form eines einseitig eingespannten Arms bzw. Auslegerarms, welcher
sich nach rückwärts erstreckt,
ist in dem Innenraum von jedem sich wölbenden Abschnitt 33 ausgebildet.
Eine anliegende bzw. Anschlagoberfläche 35 im wesentlichen
normal auf Verbindungsrichtungen der zwei Gehäuse 10, 20 ist
an dem rückwärtigen Ende
von jedem Widerstandsarm 34 ausgebildet.
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Ein
rohrförmiger
Dichtring 50, welcher aus einem elastischen bzw. rückstellfähigen Material,
wie beispielsweise Gummi, hergestellt ist, ist an der äußeren Umfangsoberfläche des
einpaßbaren
Abschnitts 21 zu montieren bzw. anzuordnen. Zwei rückstellfähige Kontaktabschnitte 51F, 51R in
der Form von länglichen
bzw. verlängerten
Vorsprüngen, welche
sich vorzugsweise über
den im wesentlichen gesamten Umfang erstrecken, sind einer nach
dem anderen an der äußeren Umfangsoberfläche eines vorderen
Endabschnitts des Dichtrings 50 ausge bildet. Vertiefungen
bzw. Ausnehmungen 52, welche schmal und lang in Vorwärts- und Rückwärts- oder Längsrichtungen
sind und den rückwärtigen Rand des
Dichtrings 50 erreichen, sind in den inneren Oberflächen der
linken und rechten oder seitlichen Seitenwände des Dichtrings 50 ausgebildet.
Ein Bereich der inneren Umfangsoberfläche des vorderen Endabschnitts
des Dichtrings 50 vor den Vertiefungen 52 ist
in eine dichtende Oberfläche 53 ausgebildet,
welche sanft in Umfangsrichtung anschließt. Die vorderen Enden der
Vertiefungen 52 bilden abgestufte Abschnitte 54 (als
bevorzugte, eine lose Bewegung verhindernde Mittel) in bezug auf
das rückwärtige Ende
der dichtenden Oberfläche 53 aus.
Ein verriegelnder bzw. Verriegelungsabschnitt 55 erstreckt sich
nach rückwärts an dem
rückwärtigen Ende
von jeder der linken und rechten oder seitlichen Wände des
Dichtrings 50 und ein verriegelndes Stück 56, welches nach
außen
gebogen ist oder vorragt, ist an dem rückwärtigen Ende von jedem verriegelnden
Abschnitt 55 ausgebildet.
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Ein
derartiges dichtendes Glied 50 wird an der äußeren Umfangsoberfläche des
einpaßbaren Abschnitts 21 von
vorne montiert. In einem montierten Zustand des Dichtglieds 50 gelangt
die linke Vertiefung 52 in Eingriff mit dem rippenförmigen,
vorragenden Abschnitt 27 oder kann damit in Eingriff gelangen
und die abgestuften Abschnitte 29, 54 werden im
wesentlichen in Kontakt gebracht oder können in Kontakt gebracht werden,
und der Dichtring 50 wird an einer Durchführung von
losen Rückwärtsbewegungen
in bezug auf den einpaßbaren
Abschnitt 21 durch den Kontakt der abgestuften Abschnitte 29, 54 gehindert.
Darüber
hinaus werden die dichtenden Oberflächen 28, 53 des
einpaßbaren
Abschnitts 21 und des dichtenden Glieds 50 im
wesentlichen in unmittelbarem Kontakt miteinander vorzugsweise über den
im wesentlichen gesamten Umfang gehalten. Die verriegelnden Abschnitte 55 an
dem rückwärtigen Ende
des Dichtglieds 50 sind wenigstens teilweise in den Halteraum 24 eingesetzt
und ein Anschlag 57, welcher in den Halteraum 24 eingepaßt ist,
steht in Eingriff mit dem entsprechenden verriegelnden Stück 56,
um zu verhindern, daß der
Dichtring lose Vorwärtsbewegungen
in bezug auf den einpaßbaren Abschnitt 21 durchführt.
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Als
nächstes
werden die Funktionen dieser Ausführungsform unter Bezugnahme
auf einen Graph bzw. ein Diagramm der 10 beschrieben. In diesem
Diagramm repräsentiert
eine horizontale Achse einen Verbindungshub von dem Start einer Verbindung
der zwei Gehäuse 10, 20 bis
zu dem Ende davon, wo der ordnungsgemäß verbundene Zustand erreicht
wird, und eine vertikale Achse repräsentiert Verbindungswiderstände und
eine einen Widerstand aufhebende Kraft der Trägheitsverriegelungsmittel.
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In
dem Prozeß eines
Verbindens der zwei Gehäuse 10, 20 wird
die Führungsoberfläche 13 der Aufnahme 12 im
wesentlichen in Kontakt mit dem rückstellfähigen Kontaktabschnitt 51F des
Dichtrings 50 gebracht und der rückstellfähige Kontaktabschnitt 51F wird
rückstellfähig deformiert,
während
er in einer radialen Richtung zwischen der Führungsoberfläche 13 und
dem einpaßbaren
Abschnitt 21 geklemmt bzw. gequetscht wird, wie dies in 2 gezeigt
ist. Dann wird ein Reibungswiderstand zwischen dem Dichtring 50 und
der Aufnahme 12 durch die rückstellfähige Rückführ- bzw. Rückstellkraft des Dichtrings 50 erzeugt
und wird ein Verbindungswiderstand Ra (siehe das Diagramm von 10)
gegen den Verbindungsvorgang der zwei Gehäuse 10, 20.
Der Verbindungswiderstand Ra, welcher durch den Dichtring 50 bewirkt
wird, weist sein Maximum auf, wenn die rückstellfähige Deformation des rückstellfähigen Kontaktabschnitts 51F begonnen
wird (Sa in dem Diagramm von 10) und
nimmt danach einen im wesentlichen konstanten Wert ein, bis die
zwei Gehäuse 10, 20 ordnungsgemäß verbunden
sind.
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Danach
werden, wie in 4 gezeigt, die anliegenden bzw.
anschlagenden Oberflächen 35 der Widerstandsarme 34 in
Anlage gegen den anliegenden bzw. anschlagenden Abschnitt 15 an
dem vorderen Rand der Aufnahme 12 gebracht und einen Widerstandskraft
gegen den Verbindungsvorgang der zwei Gehäuse 10, 20 wird
durch diese Anlage erzeugt. Diese Widerstandskraft wird durch die
Trägheitsverriegelungsmittel
bewirkt. Da die Widerstandsarme 34 die anliegenden Oberflächen 35 im wesentlichen
normal auf die Verbindungsrichtung in Anlage gegen den anliegenden
Abschnitt 15 bringen, ist eine Betätigungskraft F (nachfolgend ”einen Widerstand
aufhebende Kraft”),
welche in der Verbindungsrichtung wirkt und notwendig ist, um rückstellfähig die
Widerstandsarme 34 nach außen zu deformieren, um sie
außer
Eingriff von dem anliegenden Abschnitt 15 zu bringen, indem
die rückstellfähigen Kräfte der
Widerstandsarme 34 überwunden
bzw. überschritten
werden, ziemlich groß.
Wie später
beschrieben, ist das Ausmaß dieser einen
Widerstand aufhebenden bzw. überwindenden
Kraft auf einen derartigen Wert eingestellt, welcher ausreichend
größer als
ein maximaler Wert eines gesamten Verbindungswiderstands R ist,
welcher eine Summe eines Verbindungswiderstands Rc, welcher durch
die Anschlußpaßstücke 11, 30 bewirkt
wird, eines Verbindungswiderstands Rb, welcher durch den Verriegelungsarm 30 bewirkt
wird, und des Verbindungswiderstands Ra ist, welcher durch den Dichtring 50 bewirkt
wird, nachdem der durch die Widerstandsarme 34 bewirkte
Widerstand aufgehoben wird. Darüber hinaus
ist ein maximaler Wert des Verbindungswiderstands Ra, welcher durch
den Dichtring 50 bewirkt wird, geringer als diese einen
Widerstand aufhebende Kraft F.
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Wenn
die bestimmte, einen Widerstand aufhebende Kraft F auf die Gehäuse 10, 20 in
dem in 4 gezeigten Zustand ausgeübt wird, gelangt der anliegende
Abschnitt 15 außer
Eingriff von den Widerstandsarmen 34, während die Widerstandsarme 34 rückstellfähig deformiert
werden bzw. sind, wodurch der Widerstand, welcher durch die Widerstandsarme 34 bewirkt
wird, plötzlich
ausgeglichen bzw. aufgehoben wird. Unmittelbar nachdem dieser Widerstand
aufgehoben ist, dient im wesentlichen nur der Verbindungswiderstand
Ra, welcher durch den Dichtring 50 bewirkt wird, als ein
Verbindungswiderstand oder bildet einen derartigen aus. Derart wird der
Wert des gesamten Verbindungswiderstands R gegenüber dem Verbindungsvorgang
der Gehäuse 10, 20 plötzlich kleiner.
Entsprechend dieser plötzlichen
Abnahme in dem gesamten Verbindungswiderstand R wirkt die einen
Widerstand aufhebende Kraft F als eine Kraft zum Antreiben dieses
Verbindungsvorgangs mit einem Hub bzw. in einem Durchgang und die
zwei Gehäuse 10, 20 erreichen
den ordnungsgemäß verbundenen
Zustand in einem Durchgang bzw. auf einmal.
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Während einer
Periode, bis die zwei Gehäuse 10, 20 den
ordnungsgemäß verbundenen
Zustand nach der Aufhebung des Widerstands erreichen, welcher durch
die Widerstandsarme 34 bewirkt wird, gelangt die Verriegelungsklaue 32 des
Verriegelungsarms 30 im wesentlichen in Kontakt mit dem
verriegelnden Vorsprung 16 der Aufnahme 12, wie
dies in 5 gezeigt ist, und danach bewegt
sich der Verriegelungsarm 30 über den verriegelnden Vorsprung 16,
während
er rückstellfähig deformiert
wird. Wenn bzw. da sich der Verriegelungsarm 30 über den verriegelnden
Vorsprung 16 bewegt, wird der Verbindungswiderstand Rb
(siehe das Diagramm von 10), welcher
durch die rückstellfähige Rückstellkraft
des Verriegelungsarms 30 bewirkt wird, erzeugt. Der Verbindungswiderstand
Rb, welcher durch den Verriegelungsarm 30 bewirkt wird,
ist im wesentlichen proportional zu dem Ausmaß einer rückstellfähigen Deformation des Verriegelungsarms 30 und variiert
entlang einer im wesentlichen konvexen Kurve.
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Unmittelbar
bevor der Verbindungswiderstand Rb, welcher durch den Verriegelungsarm 30 bewirkt
wird, erzeugt wird, werden die Flachstecker der Stecker-Anschlußpaßstücke 11,
welche in das Buchsengehäuse 20 vorragen,
vorzugsweise in Kontakt mit den rückstellfähigen Kontaktstücken 42 der Buchsen-Anschlußpaßstücke 40 gebracht,
um rückstellfähig die
rückstellfähigen Kontaktstücke 42 zu deformieren,
wie dies in 6 gezeigt ist. Wenn die Flachstecker
rückstellfähig in Kontakt
gebracht werden, wird der Verbindungswiderstand Rc (siehe das Diagramm
von 10), welcher durch die rückstellfähigen Rückführkräfte der rückstellfähigen Kontaktstücke 42 bewirkt
wird, erzeugt. Der Verbindungswiderstand Rc, welcher zwischen den
Anschlußpaßstücken 11, 40 wirkt,
ist im wesentlichen proportional zu dem Ausmaß einer rückstellfähigen Deformation der rückstellfähigen Kontaktstücke 42 und
weist sein Maximum vorzugsweise auf, unmittelbar nachdem der Verbindungswiderstand
Rb (in bezug auf den Verbindungshub), welcher durch den Verriegelungsarm 30 bewirkt
wird, sein Maximum erreicht. Der Verbindungswiderstand Rc nimmt
ab, wenn der Verbindungsvorgang der zwei Gehäuse 10, 20 fortschreitet und
nimmt einen im wesentlichen konstanten Wert danach ein.
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Da
der maximale Wert des gesamten Verbindungswiderstands R (siehe das
Diagramm von 10), welcher eine Summe des
Verbindungswiderstands Rb, welcher durch den Verriegelungsarm 30 bewirkt
wird, des Verbindungswiderstands Rc, welcher durch die Anschlußpaßstücke 11, 30 bewirkt wird,
und des Verbindungswiderstands Ra ist, welcher durch den Dichtring 50 bewirkt
wird, geringer ist als die einen Widerstand aufhebende Kraft F,
schreitet der Verbindungsvorgang der zwei Gehäuse 10, 20 in
einem Hub und sanft durch ein Bereitstellen bzw. Ausüben der
einen Widerstand aufhebenden Kraft F fort.
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Wie
oben beschrieben, wird in dieser Ausführungsform unter den Verbindungswiderständen Ra,
Rb, Rc, welche durch die Anschlußpaßstücke 11, 13,
den Verriegelungsarm 30 und den Dichtring 50 in dem
Verbindungsprozeß der
zwei Gehäuse 10, 20 erzeugt
werden, der Verbindungswiderstand Ra, welcher durch Dichtring 50 bewirkt
wird, zu einem früheren
Zeitpunkt erzeugt und erreicht sein Maximum, bevor die Widerstandskraft
der Trägheitsverriegelungsmittel
ausgeübt
wird. Dementsprechend ist der maximale Wert des gesamten Verbindungswiderstands
R, welcher in dem Prozeß eines
Fortführens
des Verbindungsvorgangs der zwei Gehäuse 10, 20 in
einem Hub bzw. Durchgang bei der Aufhebung des Widerstands durch
die Trägheitsverriegelungsmittel
wirkt, geringer, da ein Zeitpunkt eines Erreichens eines maximalen
Werts des Verbindungswiderstands Ra, welcher durch den Dichtring 50 bewirkt
wird, in bezug auf den Verbindungshub verzögert oder verschoben ist. Derart
wird eine Differenz zwischen der Betätigungskraft F, welche erforderlich
ist, um den Widerstand aufzuheben, welcher durch die Widerstandsarme 34 bewirkt
wird, und dem gesamten Verbindungswiderstand R, welcher erzeugt
wird, nachdem der Widerstand aufgehoben ist, größer, wodurch die Zuverlässigkeit
der Trägheitsverriegelungsmittel
verbessert werden kann, den Verbindungsvorgang in einem Hub durchzuführen.
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Darüber hinaus
bedeutet, da der Dichtring 50 montiert bzw. angeordnet
ist, während
er radial zwischen der inneren Umfangsoberfläche der Aufnahme 12 des
Steckergehäuses 10 und
der äußeren Umfangsoberfläche des
einpaßbaren
Abschnitts 21 des Buchsengehäuses 20 gequetscht
bzw. geklemmt ist, die Erzeugung des Verbindungswiderstands Ra durch
den Dichtring 50, daß die
zwei Gehäuse 10, 20 konzentrisch
relativ zueinander durch die rückstellfähige Rückführkraft
des Dichtrings 50 positioniert sind. Dementsprechend sind
gemäß dieser
Ausführungsform
die zwei Gehäuse 10, 20 konzentrisch
relativ zueinander an einer früheren
Stufe des Verbindungsvorgangs positioniert. Dies verhindert relative,
radiale Verschiebungen der Widerstandsarme 34 und des anliegenden
Abschnitts 15. Mit anderen Worten kann die Zuverlässigkeit
der Trägheitsverriegelungsfunktion
gesichert bzw. sichergestellt werden.
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Darüber hinaus
wird durch ein Bereitstellen der rückstellfähigen Kontaktabschnitte 51F, 51R,
um rückstellfähig in Kontakt
mit dem Steckergehäuse 10 an
dem vorderen Endabschnitt des Dichtrings 50 gehalten zu
werden, der Verbin dungswiderstand Ra durch den Dichtring 50 erzeugt,
bevor die Widerstandsarme 34 und der anliegende Abschnitt 15 in Anlage
gegeneinander gelangen. Der Dichtring 50 weist die verriegelnden
Abschnitte 55 an seinem rückwärtigen Ende festgelegt auf
und ist lang bzw. länglich
entlang von Vorwärts-
und Rückwärts- oder Längsrichtungen
insgesamt. Der Dichtring 50 einer derartigen Form kann
die rückstellfähigen Kontaktabschnitte 51F, 51R an
dem vorderen Endabschnitt durch den Reibungswiderstand nach rückwärts gedrückt aufweisen,
welcher zwischen dem Dichtring 50 und der Aufnahme 12 während des
Verbindungsvorgangs wirkt, und kann einer sich krümmenden
Deformation unterliegen. In dieser Ausführungsform sind jedoch lose
Rückwärtsbewegungen
der rückstellfähigen Kontaktabschnitte 51F, 51R durch
den Eingriff der abgestuften Abschnitte 29, 54 verhindert, welche
an der äußeren Umfangsoberfläche des
einpaßbaren
Abschnitts 21 und an der inneren Umfangsoberfläche des
Dichtrings 50 vorgesehen sind (siehe 9).
Daher besteht, selbst wenn die Aufnahme 12 die rückstellfähigen Kontaktabschnitte 51F, 51R nach
rückwärts drückt, keine
Gefahr, daß der
Dichtring 50 einer sich wölbenden Deformation unterliegt.
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Dementsprechend
wird, um die Zuverlässigkeit
einer Trägheitsverriegelungsfunktion
zu verbessern, da ein Verbindungswiderstand Ra, welcher durch den
Dichtring 50 bewirkt wird, sein Maximum zu einem früheren Zeitpunkt
erreichen, als eine Widerstandskraft der Trägheitsverriegelungsmittel wirkt (einen
Widerstand aufhebende Kraft F ausgeübt wird), ein gesamter Verbindungswiderstand
R, welcher in dem Prozeß eines
Fortführens
eines Verbindungsvorgangs der zwei Gehäuse 10, 20 in
einem Hub nach der Aufhebung der Inertial- bzw. Trägheitsverriegelung
erzeugt wird, durch bzw. um den Verbindungswiderstand Ra reduziert,
welcher durch den Dichtring 50 bewirkt wird. Derart wird
eine Differenz zwischen der Betätigungskraft
F, welche erforderlich ist, um den Widerstand von Widerstandsarmen 34 aufzuheben,
und dem gesamten Verbindungswiderstand F, welcher nach der Aufhebung
dieses Widerstands erzeugt wird, größer, wodurch die Zuverlässigkeit
einer Trägheitsverriegelungsfunktion
eines Fortführens
des Verbindungsvorgangs in einem Hub bzw. einem Durchgang verbessert
wird.
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<Andere
Ausführungsformen>
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und illustrierte
Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise
sind auch die folgenden Ausführungsformen
durch den technischen Bereich der vorliegenden Erfindung umfaßt, wie
sie in den Ansprüchen
definiert ist. Neben den folgenden Ausführungsformen können verschiedene Änderungen durchgeführt werden,
ohne den Rahmen und Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen,
wie sie in den Ansprüchen
definiert ist.
- (1) Obwohl die Widerstandsarme
und der Verriegelungsarm getrennt in der vorangehenden Ausführungsform
vorgesehen sind, können
die Widerstandsarme auch als der Verriegelungsarm gemäß der vorliegenden
Erfindung dienen.
- (2) Obwohl die Aufnahme des Steckergehäuses auch als der anliegende
bzw. Anschlagabschnitt in der vorangehenden Ausführungsform dient, kann ein
anliegender Abschnitt getrennt von der Aufnahme gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen sein.
- (3) Obwohl die Widerstandsarme in dem Buchsengehäuse in der
vorangehenden Ausführungsform
vorgesehen sind, können
sie gemäß der vorliegenden
Erfindung in dem Steckergehäuse
vorgesehen sein.
- (4) Obwohl der Dichtring entlang der äußeren Umfangsoberfläche des
einpaßbaren
Abschnitts in der vorangehenden Ausführungsform montiert ist, kann
er entlang der inneren Umfangsoberfläche des rohrförmigen Abschnitts
gemäß der vorliegenden
Erfindung montiert sein.
- (5) Obwohl der Dichtring in dem Buchsengehäuse in der vorangehenden Ausführungsform
vorgesehen ist, kann er in dem Steckergehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung
vorgesehen sein.
- (6) Obwohl die Widerstandsarme rückstellfähig in einer radialen Richtung
in der vorangehenden Ausführungsform
deformierbar sind, können
sie rückstellfähig in einer
Umfangsrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung deformierbar sein.
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- 10
- Vater-
bzw. Steckergehäuse
(zusammenpassendes Gehäuse)
- 11
- Vater-
bzw. Stecker-Anschlußpaßstück
- 15
- anliegender
bzw. Anschlagabschnitt (Trägheitsverriegelungsmittel)
- 20
- Mutter-
bzw. Buchsengehäuse
- 29
- abgestufter
Abschnitt (eine lose Bewegung verhinderndes Mittel)
- 34
- Widerstandsarm
(Trägheitsverriegelungsmittel)
- 40
- Mutter-
bzw. Buchsen-Anschlußpaßstück
- 50
- Dichtring
- 51F,
51R
- rückstellfähiger Kontaktabschnitt
- 54
- abgestufter
Abschnitt (eine lose Bewegung verhinderndes Mittel)
- F
- einen
Widerstand aufhebende Kraft der Trägheitsverriegelungsmittel
- Ra
- Verbindungswiderstand,
welcher durch den Dichtring bewirkt wird